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Single Phase-to-Ground Fault Line Identification and Section Location Method for Non-Effectively Grounded Distribution Systems Based on Signal Injection
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作者 潘贞存 王成山 +1 位作者 丛伟 张帆 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2008年第2期92-96,共5页
A diagnostic signal current trace detecting based single phase-to-ground fault line identifica- tion and section location method for non-effectively grounded distribution systems is presented in this paper.A special d... A diagnostic signal current trace detecting based single phase-to-ground fault line identifica- tion and section location method for non-effectively grounded distribution systems is presented in this paper.A special diagnostic signal current is injected into the fault distribution system,and then it is detected at the outlet terminals to identify the fault line and at the sectionalizing or branching point along the fault line to locate the fault section.The method has been put into application in actual distribution network and field experience shows that it can identify the fault line and locate the fault section correctly and effectively. 展开更多
关键词 single phase-to-ground fault (SPGF) signal injection method fault line identification fault location
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一种优化高频注入法PMSM无位置传感器控制
2
作者 祝龙记 朱青 邵华 《华北科技学院学报》 2024年第1期47-54,共8页
传统高频信号注入法采用带通滤波器分离信号,龙伯格观测器利用所得信号计算出转子位置,考虑到带通滤波器设计复杂且使高频信号幅值产生衰减,同时龙伯格观测器需要电机转矩反馈、转动惯量等多种机械参数,这些因素干扰电机控制系统的动态... 传统高频信号注入法采用带通滤波器分离信号,龙伯格观测器利用所得信号计算出转子位置,考虑到带通滤波器设计复杂且使高频信号幅值产生衰减,同时龙伯格观测器需要电机转矩反馈、转动惯量等多种机械参数,这些因素干扰电机控制系统的动态性能等。采用基于低通滤波器的信号分离方法可在不损失高频信号得到含转子位置信号;利用电机的转速、转子位置角以及其角加速度之间关系构建扩张状态观测器,可以避免测量负载转矩和对不确定扰动的估计。仿真及实验结果表明,该优化策略能够使电机在低速控制时稳定运行,且具有更好的低速动态性能。 展开更多
关键词 高频信号注入法 分离信号 扩张状态观测器
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船舶综合电力系统绝缘电阻在线检测方法 被引量:1
3
作者 吴本祥 陈亮 +1 位作者 李耕 张晓锋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期69-75,共7页
当前采用中压直流供配电的船舶综合电力系统,在发电机端和负载端均存在接地电阻,对其电网绝缘电阻的在线检测产生较大影响。为此,提出一种改进注入法在线绝缘检测方案,通过外加电源和负载状态量获取的方式,排除系统接地电阻带来的影响... 当前采用中压直流供配电的船舶综合电力系统,在发电机端和负载端均存在接地电阻,对其电网绝缘电阻的在线检测产生较大影响。为此,提出一种改进注入法在线绝缘检测方案,通过外加电源和负载状态量获取的方式,排除系统接地电阻带来的影响。首先,在整流发电机接地电阻处,分别正向和反向并联直流电源,采用电源叠加法得到系统绝缘电阻解析表达式;然后,利用实时获取的变频器接地电阻柜的开关状态,折算直流母线实时的绝缘电阻值;最后,搭建了全系统仿真模型并进行了验证。研究结果表明:所提方案测量精度满足工程需求,为综合电力系统母线绝缘的在线检测提供了理论基础。 展开更多
关键词 船舶综合电力系统 中压直流 绝缘检测 信号注入法
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基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置应用探析 被引量:2
4
作者 张安明 汪洋 胡锴 《船电技术》 2024年第1期27-32,共6页
为了解决船舶交流电网绝缘故障实时在线监测定位问题,提出了一种基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。对双频信号注入法的工作原理进行研究,系统以STM32F103ZE芯片为控制核心,运用基2时间抽取1024点FFT实现注入低频... 为了解决船舶交流电网绝缘故障实时在线监测定位问题,提出了一种基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。对双频信号注入法的工作原理进行研究,系统以STM32F103ZE芯片为控制核心,运用基2时间抽取1024点FFT实现注入低频信号的提取。明确了注入信号的频率选取原则,试验分析确定注入信号频率为15 Hz和5 Hz。经过实际运行测试与结果分析,基于双频信号注入法的船舶交流电网绝缘监测装置最大误差率不超过2%,完全满足对地绝缘电阻测量精度±5%的设计要求。试验结果验证了船舶交流电网绝缘监测装置的可靠性和有效性,所提出设计方案大大降低船员工作强度,提高了舰船电力系统的供电连续性和安全性。 展开更多
关键词 双频信号注入法 船舶交流电网绝缘监测装置 注入信号频率
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配电网电容电流测量的改进信号注入法研究
5
作者 虎俊 张智 田浩 《宁夏电力》 2024年第4期63-68,共6页
信号注入法是测量配电网接地电容电流的常用方法,注入信号的频率选择会直接影响到测量精度,因此,提出了适用于测量配电网电容电流的改进信号注入法。首先,通过注入高频信号获得电压互感器的漏感值;其次,通过扫频法确定配电网接地电容的... 信号注入法是测量配电网接地电容电流的常用方法,注入信号的频率选择会直接影响到测量精度,因此,提出了适用于测量配电网电容电流的改进信号注入法。首先,通过注入高频信号获得电压互感器的漏感值;其次,通过扫频法确定配电网接地电容的谐振频率,从而计算出配电网的接地电容电流值;最后,通过电网额定电压除以接地容抗,求得接地电容电流值。利用串联电容对实验系统总电容的削减效应,有效提升电容电流的测量精度。仿真和实验室的模拟实验结果证实了所提电容电流测量方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 配电网 信号注入法 电容电流测量 接地电容谐振频率
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船舶交流电网绝缘监测系统应用研究
6
作者 汪洋 《船电技术》 2024年第10期75-80,共6页
为了能够实时在线监测电力系统网络绝缘状态,自动定位低绝缘故障支路,提出了一种船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。介绍了双频信号注入法和单频信号注入法的工作原理,提出了基于单频信号注入法的一种绝缘监测方法和一种控制核心为STM3... 为了能够实时在线监测电力系统网络绝缘状态,自动定位低绝缘故障支路,提出了一种船舶交流电网绝缘监测装置设计方案。介绍了双频信号注入法和单频信号注入法的工作原理,提出了基于单频信号注入法的一种绝缘监测方法和一种控制核心为STM32F103ZE芯片的硬件设计方案。编程实现运用基2时间抽取1024点FFT提取注入低频信号,提出Q表示法将浮点数转换为定点数的高精度数据存储方法。明确了注入信号的电压、相位及频率。仿真结果表明,基于单频信号注入法的电网绝缘监测装置设计方案最大误差率不超过2%,满足装置测量精度±5%的设计要求。方案提高了船舶交流电网绝缘监测装置的可靠性和有效性,大大降低船员工作强度,提高舰船电力系统的供电连续性和安全性。 展开更多
关键词 单频信号注入法 船舶交流电网绝缘监测装置 基2时间抽取1024点FFT Q表示法
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基于注入信号法的配电网单相接地故障自动定位算法 被引量:18
7
作者 张慧芬 张帆 潘贞存 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期39-43,共5页
提出基于注入信号法的自动故障定位算法,以安装在馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵L,上传的注入信号探测信息形成故障信息矩阵G,G和L经过运算得到故障判定矩阵P。根据粗糙集理论,以故障馈线上的注入信号探测器为研... 提出基于注入信号法的自动故障定位算法,以安装在馈线上的注入信号探测器为节点形成馈线的网络描述矩阵L,上传的注入信号探测信息形成故障信息矩阵G,G和L经过运算得到故障判定矩阵P。根据粗糙集理论,以故障馈线上的注入信号探测器为研究论域和条件属性,根据P形成故障判定信息表,用可辨识矩阵约简故障判定信息表得到核属性集合,核属性集合中的元素对应检测到注入信号电流的探测器,从而找到故障所在区段。该算法与故障馈线是否有分支无关,并提出了注入信号信息不完备时的解决方法。实际工程的成功应用证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 单相接地故障 定位 注入信号法
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信号注入式接地选线定位保护的分析与改进 被引量:80
8
作者 潘贞存 张慧芬 +1 位作者 张帆 桑在中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期71-75,共5页
信号注入式接地选线、定位保护利用对外加诊断信号的寻踪实现选线、定位,已在电力系统中获得较为广泛的应用。但该保护在应用中出现了经较大过渡电阻接地时不能正确选线的问题,对此进行了详细的分析,推导了动作特性方程和耐受过渡电阻... 信号注入式接地选线、定位保护利用对外加诊断信号的寻踪实现选线、定位,已在电力系统中获得较为广泛的应用。但该保护在应用中出现了经较大过渡电阻接地时不能正确选线的问题,对此进行了详细的分析,推导了动作特性方程和耐受过渡电阻能力的计算表达式。针对现有注入式选线保护耐受过渡电阻能力低的缺点,提出了降低注入信号频率、应用注入信号的相位信息和应用双频信号3条改进意见。 展开更多
关键词 小电流接地系统 选线保护 信号注入法 定位
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基于改进信号注入法的配电网电容电流测量 被引量:18
9
作者 田建设 韦良 李天旭 《广东电力》 2008年第7期28-31,共4页
在信号注入法的基础上,改进了测量配电网电容电流的方法,并给出了新方法的误差分析。改进后的测量方法综合了扫频法和分频法的特点,它从母线电压互感器二次侧开口三角端注入幅值相同、频率不同的电流信号,同时测量开口三角端的零序电压... 在信号注入法的基础上,改进了测量配电网电容电流的方法,并给出了新方法的误差分析。改进后的测量方法综合了扫频法和分频法的特点,它从母线电压互感器二次侧开口三角端注入幅值相同、频率不同的电流信号,同时测量开口三角端的零序电压,根据系统反映到电压互感器二次侧的信息,通过关系方程来计算系统的对地电容电流。最后,通过理论分析和仿真对比实验验证,改进后的测量方法具有操作简单、测量精度高的特点,可以使配电网电容电流的测量更加准确、便捷。 展开更多
关键词 配电网 信号注入法 电容电流测量 误差
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35kV线路故障定位的系统研究和实现 被引量:8
10
作者 成艳 宋丽君 +3 位作者 王文 郜竹金 杨以涵 戚宇林 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第8期16-20,共5页
对35 kV线路故障定位的系统研究进行了详细的阐述,并最终实现了35 kV线路的故障定位。首先分析了35 kV线路特征,对其进行了模拟仿真。针对C型行波法计算速度快、误差大,S注入法检测速度慢、但精度高的这些特点,将这两种方法有效地结合起... 对35 kV线路故障定位的系统研究进行了详细的阐述,并最终实现了35 kV线路的故障定位。首先分析了35 kV线路特征,对其进行了模拟仿真。针对C型行波法计算速度快、误差大,S注入法检测速度慢、但精度高的这些特点,将这两种方法有效地结合起来,进行故障定位时分两步进行,首先用C型行波法定出大概距离,然后用S注入法准确定出故障位置并确定分支,这在很大程度上提高了故障定位的效率、准确性和可靠性。简要地介绍了C型行波法和S注入法的硬件装置。脉冲信号发生器可以是产生并发送一定幅值的不同周期和脉宽的脉冲信号。用S注入法定位的关键是硬件设备,包括S信号发生器和信号探测器。信号发生器可以产生并发出220 Hz的信号电流,信号探测器可以有效地接受并反应信号发生器的220 Hz信号。 展开更多
关键词 故障定位 配电网 C型行波法 S注入法 信号发生器
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“S注入法”与电压互感器 被引量:4
11
作者 张慧芬 田质广 +1 位作者 王慧 桑在中 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2003年第2期92-93,97,共3页
迅速准确地查找小电流接地系统单相接地故障线路和故障点的位置 ,已有不同原理的选线定位保护应用于我国电力系统中。本文提出了“S注入法”选线定位新原理 ,基于该原理的 TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统 ,本文重点对该保... 迅速准确地查找小电流接地系统单相接地故障线路和故障点的位置 ,已有不同原理的选线定位保护应用于我国电力系统中。本文提出了“S注入法”选线定位新原理 ,基于该原理的 TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统 ,本文重点对该保护在实际应用中所遇到的电压互感器的接线方式进行了详细分析。这些接线方式除适合“S注入法”外 。 展开更多
关键词 小电流接地系统 单相接地 故障 “S注入法” 电压互感器 接线方式
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基于注入信号法的容性设备介质损耗在线测量系统 被引量:6
12
作者 李泽文 曾祥君 +2 位作者 覃丹 易琛 曾祥淼 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期57-60,共4页
针对介质损耗(简称介损)测量在准确度和抗干扰等方面的不足,介绍了一种基于注入信号法的介损在线高精度测量系统。该测量系统采用FPGA产生可变频的注入信号,然后利用注入信号进行系统自校正和产生介损测量信号,再结合双极性过零比较法... 针对介质损耗(简称介损)测量在准确度和抗干扰等方面的不足,介绍了一种基于注入信号法的介损在线高精度测量系统。该测量系统采用FPGA产生可变频的注入信号,然后利用注入信号进行系统自校正和产生介损测量信号,再结合双极性过零比较法和信号拟合技术进行介损计算。测试结果表明,该系统可有效削弱电网工频干扰和消除装置的固有测量误差,使介损在线测量的准确性和稳定性显著提高。 展开更多
关键词 容性电力设备 介质损耗 注入信号法 在线监测 现场可编程门阵列(FPGA)
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配电网临时接地线检测方法的研究 被引量:10
13
作者 伍文聪 姜静 +1 位作者 余涛 关飞 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期151-155,共5页
针对配电网作业过程中还存在'带地线合闸送电'恶性事故发生的情况,首次提出了两种基于信号注入法的安全方便的检测方法:直接注入电压测量法和感应电压测量法。利用PSCAD/EMTDC搭建模型对可能影响检测效果的相关问题进行了大量... 针对配电网作业过程中还存在'带地线合闸送电'恶性事故发生的情况,首次提出了两种基于信号注入法的安全方便的检测方法:直接注入电压测量法和感应电压测量法。利用PSCAD/EMTDC搭建模型对可能影响检测效果的相关问题进行了大量的仿真分析,包括信号频率、空载变压器、磁场感应电压等方面的影响。根据仿真分析结果研制了一台临时接地线状态检测装置,并通过现场试验验证了所提方法的可行性,所研制的检测装置具有检测安全、操作简单及易推广等优点。 展开更多
关键词 接地线检测 信号注入法 EMTDC建模 感应电压 配电线路
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基于FIR优化滤波的旋转高频信号注入法及其应用 被引量:18
14
作者 许波 朱熀秋 +2 位作者 姬伟 潘伟 孙晓东 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期588-595,共8页
针对传统旋转高频信号注入法中信号处理精度低、延时时间长及过程复杂等缺陷,提出一种基于有限冲激响应(finiteimpulse response,FIR)优化滤波的改进旋转高频信号注入法。该方法采用等纹波最佳逼近FIR滤波器提取高频电流信号,实现高频... 针对传统旋转高频信号注入法中信号处理精度低、延时时间长及过程复杂等缺陷,提出一种基于有限冲激响应(finiteimpulse response,FIR)优化滤波的改进旋转高频信号注入法。该方法采用等纹波最佳逼近FIR滤波器提取高频电流信号,实现高频电流信号提取误差最小。通过对高频电流作外差处理,提取转子位置误差信号,省去旋转高频信号注入法中的同步轴系滤波单元,降低系统的复杂性。通过线性相位补偿,实现转子速度与位置估计最小延迟。构建无轴承永磁同步电机无速度传感器矢量控制平台,验证算法的有效性。仿真实验结果表明:通过离线优化设计FIR滤波器及线性相位补偿,该方法在全速范围内能够准确估计转子的位置与速度,与卡尔曼滤波相比,其估计精度更高,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 旋转高频信号注入 等纹波最佳逼近FIR滤波 内置式无轴承永磁同步电机 无速度传感器控制
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基于双频陷波器的改进型高频脉振电压注入无位置传感器控制策略 被引量:32
15
作者 刘计龙 付康壮 +2 位作者 麦志勤 肖飞 张伟伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期749-758,共10页
传统高频脉振电压注入法采用基于带通滤波器与低通滤波器结合的策略,实现位置误差信号提取。但该策略的不足在于无法同时兼顾位置观测闭环的滤波精度与动态性能。为此,提出一种基于双频陷波器(dual frequency notch filter,DFNF)级联低... 传统高频脉振电压注入法采用基于带通滤波器与低通滤波器结合的策略,实现位置误差信号提取。但该策略的不足在于无法同时兼顾位置观测闭环的滤波精度与动态性能。为此,提出一种基于双频陷波器(dual frequency notch filter,DFNF)级联低通滤波器的改进型位置误差信号提取策略。该策略通过提高环路增益实现带宽扩展,再利用DFNF加强对二次注入谐波的抑制能力,使位置观测环同时具备高带宽与强滤波特性。首先,对位置观测等效闭环进行建模,并利用闭环传递函数幅频特性分析传统位置误差信号提取策略存在的问题;然后,对改进型位置误差信号提取策略的原理进行介绍,并对比2种位置误差信号提取策略的性能;最后,基于RT-LAB实验平台,对2种位置误差信号提取策略的位置辨识效果进行对比验证。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 高频脉振电压注入法 位置误差信号提取 双频陷波器
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基于脉冲信号注入法的小电流接地选线技术 被引量:39
16
作者 王凤 康怡 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期90-93,98,共5页
针对小电流接地系统的单相接地故障,提出基于脉冲信号注入技术的选线新方法。该方法属于可控周期性脉冲响应法,是一种主动探测算法,不需进行故障相的判别即可实现自动选线。文章还讨论了脉冲信号参数的选定和响应信号的提取过程,用Matla... 针对小电流接地系统的单相接地故障,提出基于脉冲信号注入技术的选线新方法。该方法属于可控周期性脉冲响应法,是一种主动探测算法,不需进行故障相的判别即可实现自动选线。文章还讨论了脉冲信号参数的选定和响应信号的提取过程,用Matlab/Simulink作为仿真工具建立了模型,通过对不同条件下各种接地故障情况的仿真研究,验证了该方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 小电流接地系统 单相接地故障 脉冲信号注入法 故障选线
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“S注入法”与电压互感器的特殊接线方式 被引量:8
17
作者 王慧 胡珂 桑在中 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第3期26-28,共3页
基于"S注入法"的选线定位保护新原理的TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统。"S注入法"需通过电压互感器向故障系统注入检测信号,而为了消谐等目的,电压互感器有多种特殊的接线方式。对这些特殊的接线方式... 基于"S注入法"的选线定位保护新原理的TY系列选线定位保护已大量运行于国内电力系统。"S注入法"需通过电压互感器向故障系统注入检测信号,而为了消谐等目的,电压互感器有多种特殊的接线方式。对这些特殊的接线方式进行了分析,论证说明了这些特殊接线方式既能够满足消谐的需要,又适合于"S注入法"选线定位。 展开更多
关键词 电压互感器 接线方式 S注入法 零序电压 小电流接地系统
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基于双信号注入法的配电网电容电流测量 被引量:9
18
作者 程玉凯 杜文凤 《电测与仪表》 北大核心 2012年第5期21-24,共4页
介绍了一种向配电网母线电压互感器PT二次侧注入不同频率信号求得配电网接地电容的方法。通过测量PT低压侧电压的矢量参数,分析简化等值回路,利用矢量计算的方法列写求解方程组。通过此方法求得配电网的对地电容值,从而求出了配电网对... 介绍了一种向配电网母线电压互感器PT二次侧注入不同频率信号求得配电网接地电容的方法。通过测量PT低压侧电压的矢量参数,分析简化等值回路,利用矢量计算的方法列写求解方程组。通过此方法求得配电网的对地电容值,从而求出了配电网对地电容电流的大小。通过仿真分析,证明了该方法的正确性。最后将本方法置于工程实际,提出了工程实现中的误差优化措施。 展开更多
关键词 配电网 电容电流测量 双信号注入法 误差优化
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信号发生装置中应用 被引量:2
19
作者 戚宇林 朱艳伟 但扬清 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期108-111,共4页
鉴于S注入法在高阻接地时易于受到分布电容的影响,提出对基于S注入法的信号发生装置的研究,介绍了信号源的硬件结构和软件设计。硬件控制部分采用了单片机控制脉冲调制,分析了脉冲宽度调制(PWM)控制技术在该装置中的应用;软件设计根据... 鉴于S注入法在高阻接地时易于受到分布电容的影响,提出对基于S注入法的信号发生装置的研究,介绍了信号源的硬件结构和软件设计。硬件控制部分采用了单片机控制脉冲调制,分析了脉冲宽度调制(PWM)控制技术在该装置中的应用;软件设计根据所需的注入信号与PWM波的关系,通过软件编程得到PWM信号。高频的PWM信号激励逆变电源中2个开关管,输出端通过滤波得到具有很高稳定性的注入信号,产生频率恒定、电压可调的交流信号,使得信号探测器很容易探测到该信号。该信号源装置降低了高阻接地探测的难度,使故障定位的精度和可靠性都得到大幅提高。 展开更多
关键词 C8051F310 单相接地故障 S注入法
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一种新的直流系统环网接地故障检测方法 被引量:13
20
作者 李冬辉 徐津津 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期57-60,共4页
在传统低频信号注入法的基础上提出了一种新的基于小波变换和分形理论的直流系统环网接地故障检测方法,引入分形理论中的凹凸度参数,利用凹凸度参数和分形维数唯一确定的二维平面上点的位置来识别不同情况下的环网接地故障。该方法弥补... 在传统低频信号注入法的基础上提出了一种新的基于小波变换和分形理论的直流系统环网接地故障检测方法,引入分形理论中的凹凸度参数,利用凹凸度参数和分形维数唯一确定的二维平面上点的位置来识别不同情况下的环网接地故障。该方法弥补了低频信号注入法难以解决环网问题的缺陷,大量的仿真计算验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 低频信号注入法 直流系统 接地故障 环网 分形维数 凹凸度参数
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