小波包分析在矿井供电系统单相接地故障选线中的应用

"基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法" 矿井供电系统的安全稳定运行对于煤矿生产至关重要，其中单相接地故障是一种常见的电气故障，可能导致设备损坏和人员伤亡。传统的故障选线方法在准确性及可靠性上存在不足，因此，研究者提出了一种利用小波包理论来解决这一问题的新方法。 小波包分析是一种多分辨率分析工具，能够对信号进行时频局部化分析，适用于非平稳信号的处理。在矿井供电系统中，当发生单相接地故障时，会产生暂态零模电流。该方法首先对各条线路的暂态零模电流应用小波包分解，目的是分离出故障信号的高频成分，因为这些高频成分通常包含了故障信息。在分解过程中，会排除包含稳态工频量的最低频段，这些工频成分通常与正常运行状态相关。 接下来，计算每个频段的小波包能量总和，并进行排序。能量最大的频段被定义为特征频带，这个频带最能反映故障的特性。然后，对各线路在特征频带内的小波包分解系数模最大值的极性进行比较。如果两条线路的极性相反，那么它们将被视为故障线路。这种方法基于极性的对比，可以有效区分故障线路与非故障线路。 为了提高选线的准确性和鲁棒性，该方法还引入了双重判据。除了基于小波包能量的极性判断外，还考虑了故障线路和非故障线路暂态零模电流特征量的差异。这种差异作为第二个判据，可以在单一判据失效时提供额外的确认，从而确保在复杂工况下也能准确地定位故障线路。 通过仿真实验，该方法的正确性和有效性得到了验证。实验结果表明，基于小波包的矿井供电系统单相接地故障选线方法不仅能有效识别故障线路，而且提高了选线的精度和系统的可靠性，降低了误报和漏报的风险，对矿井安全具有重要意义。 总结来说，这项研究为矿井供电系统的故障诊断提供了一个创新的解决方案，利用小波包分析技术增强了故障选线的效率和准确性，对于保障矿井电力系统的稳定运行和安全生产具有实际应用价值。