基于ESMD的配电网单相接地故障精确定位方法

本文主要探讨了一种创新的配电网故障检测与定位技术，即基于极点对称模态分解（ESMD）的单相接地故障区段定位方法。在配电网发生接地故障后，由于故障点上游的暂态零序电流幅值显著高于故障点下游和正常线路，该方法利用这一特性进行故障识别。通过建立实际配电网线路参数的仿真模型，对故障后的暂态零序电流进行ESMD分解，这是一种能够捕捉信号动态特性的数学工具，它将复杂的信号分解成一组简单的模态分量，便于分析。 在故障定位过程中，论文构建了基于暂态能量函数的评估指标，该函数反映了各测量点暂态零序电流幅值的强度。通过比较这些能量值，可以有效地确定故障发生的区间。这种方法的优势在于其对各种故障工况具有较强的适应性，且在定位过程中，每个测点只需要上传一个暂态能量值，大大降低了通信需求和硬件投资成本，对于提升故障处理效率和节省资源具有重要意义。 尽管传统的基于傅里叶理论的方法在处理非平稳信号上有一定局限性，但ESMD方法通过对信号的时域特征进行分析，克服了这些问题。这使得该方法在实际应用中具有更高的准确性，特别是在复杂配电网环境下，能快速定位单相接地故障，对于保障供电可靠性以及提高电力系统的运行效率具有重要价值。 本文的研究成果对于优化配电网的故障诊断与隔离策略，提升供电服务质量，以及推动智能电网的发展都有着积极的影响。同时，其简化通信和硬件需求的特点，也为未来配电网智能化运维提供了新的思考方向。