基于Prony算法合闸于故障保护方案
基于Prony相对熵的输电线故障综合定位方法
基于Prony相对熵的输电线故障综合定位方法李然月;王朝立;王晓卫【摘要】针对小电流接地系统发生单相接地故障时定位困难问题,提出一种基于Prony相对熵的输电线故障综合定位新方法.首先,对各检测点故障后T/4内的零序电流进行分段Prony拟合,提取暂态零序电流Prony主导分量;然后,求取相邻检测点的相对熵值,依据故障点同侧两点零序电流波形相似度高,而故障点两侧两点相似度低的特点,定位出故障区段;最后,在故障区段内,利用注入法进行故障距离测定.新方法综合了故障区段定位法和故障测距法的优点,既能减少上传的数据量,又不会丢失电流信号的主要特征,减轻了通信压力,提高了故障定位的精度.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2016(028)004【总页数】7页(P56-61,67)【关键词】小电流接地系统;综合故障定位;分段Prony;主导分量;相对熵【作者】李然月;王朝立;王晓卫【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;河南理工大学电气工程与自动化学院,焦作454000【正文语种】中文【中图分类】TM773DOI：10.3969/j.issn.1003-8930.2016.04.010我国3～35 kV配电网系统中广泛采用小电流接地运行方式，发生单相接地故障时暂态特征不明显，导致故障定位问题一直未能得到很好地解决。
现有的故障定位方法可分为故障测距法［1-4］和故障区段定位法［5-9］。
文献［1-2］提出了基于S注入法的故障定位方法，利用电压互感器在母线处向系统注入交流检测信号，根据所注入信号的消失点判定故障点，但该方法受电压互感器容量限制，且当线路较长时测距的精度不高；文献［3-4］利用故障点产生的暂态行波来确定故障区段，再根据故障点两个发射波的最大相关时间进行故障测距，但行波法需准确识别故障波头，且受线路波阻抗变化影响较大。
扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用
关键词 ： 电线路 ； 输 扩展 Ｐ ｏ ｙ算法 ； ｒｎ 双端 非 同步 测量 ； 障 定位 故 中图分 类 号 ： Ｍ７ ６ Ｔ ２ 文献标 志码 ： Ａ
Ａｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｒ ｎ ｌ ｏ ｉｈｍ ｎ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｍ ｉｓ ｏ ｉ ｅ ｘ ｅ ｄ ｄ ｐ ｏ ｙ ａ ｇ ｒｔ ｉ ｗｅ ｒ ｎｓ ｓ ｉ ｎ ｌｎ ｓ
２ Ｓｈ ｆ ｌ ｔｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ｉ ｔｎ ｉ ｒｔ ， ｅ ｉ ０ ０ ４ Ｃ ｉ ） ．ｃｍｌ ｅ ｒ ａ Ｅ ｇ ｅ ｎ ，ｅｉｇＪ ｏｏ ｇＵｎｖ ｓ ｙ Ｂ ｉｎ １０ ４ ， ｈｎ ｏ Ｅｃ ｉ ｎ ｉ ｊ ａ ｅｉ ｊ ｇ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈ ｅａ ｒｔｃｉｎ ｄ ｖｃｓｒ ｓｏ ｓ ｕｃ ｌ ｉ ａ ｌ ｃｕ ｎｐ ｗｅ ｒｎ ｍ ｉ ｉｎ ｌ ｅ ． ｓｒ ｃ ： ｅｒｌｙｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｉｅ ｅｐ ｎ ｅｑ ｉｋｙｗｈｌ ｆｕｔ Ｏ ｃ ｒｉ ｏ ｅ ｓ ｏ ｒｔａ ｓ ｓ ｏ ｎ ｓ ｓ ｉ Ｄｕ ｉｇ ｔ ｅｐ Ｏ ｅ ｕ ｅ ｎｙｔａ ｓ ｏ ｙ ｄ ｔ ｒ ｏｌｃｅ ｙｆｕｔｌｃ ｔ ｎｓ ｓｅ ．Ｔｈ ｒｎ ｉｎ ｏ — ｒ ｈ ｒ ｄ ｒ ，ｏ ｌ ｒｎ ｉ ｒ ａａａｅｃ ｌ ｔｄｂ ａ ｌ ｏ ａｉ ｙ ｔｍｓ ｎ ｃ ｔ ｅ ｏ ｅｔａ ｓｅ ｔ ｍ ｃ ｐ ｎ ｎ ｓａｅｉｃｕ ｅ ｏｌｃｅ ａａａ ｄ ｃ ｕｅｉａ ｃ ｒｃ ｕｔＯ ａｉ ｔ ｎ ｏ ｅ ｔ ｒ ｌｄ ｄｉ ｃ ｌ ｔｄｄ ｔ ｎ ａ ｓ ｃｕ ａｙ ｉ ｆ ｌ ｌ ｌ ａ ｉ ．Ｔｈ ａ ｅ ｉｅ ｏ ｅ ｎ ｎ ｅ ｎ ｎａ ｃ ｚ ｏ ｅｐ ｐ ｒ ｖ ｓ ｎ ｖ ｌ ｇ ａ Ｐｒｎ －ａ ｅ ｌｏ ｉ ｍ ｈ ｔｃｌｕａｅ ｈ ｓ ｒ ｆｆｕｔｖ ｌａ ｅ ｎ ａ ｌ ｃ ｒｅ ｔ ｎ ｃ ｔｓｔｅ ｆｕｔ ｏ ｙｂ ｓｄ ａｇ ｒｔ ｈ ｔ ａ ａｃ ｌｔｓｐ ａｏ ｓｏ ａ ｌ ｏｔｇ ｓａ ｄ ｆｕｔ ｕ ｒｎ ｓａ ｄ ｌ ａ ｅ ｈ ａ ｌ ｏ ｂ ｔ ｉ ｎ ｗｏｅ ｄ ｕ ｓ ｎ ｈ ｏ ｉ ｄｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ．Ａｎ ｈ ｃ ｕ ａｅｒ ｓ ｌ ｒ ｃ ｕｒｄ．Ｓｍｕａｉｎ ｙｕ ｉｚ ｇｔ －ｎ ｎ ｙ ｅ ｒｎｚ ａｕ ｅ ｎ ｓ ｌｉ ｅ ｄ ｔ ｅａｃ ｒｔ ｅｕｔ ａｅａ ｑ ｉ ｓ ｅ ｉ ｌｔ ｏ ｒｓ ｌ ａｅ ｎ Ｐ ＣＡＤ ｎ ＡＴＬ ｅ ｕｔ ｂ ｓ ｄｏ Ｓ ｓ ａ ｄＭ ＡＢ ｒ ｒｓ ｎｅ ｎ ｈ ｗ ｒ ｅｔｒｌｅ ｔ ｎｐ ｅ ｉ ｏ ｙｃ ｍ— ａｅｐ ｅｅ ｔｄａ ｄｓ ｏ ｍｏ ｅｂ ｔｅ ａｉ ｒ ｃ ｉｎｂ ｏ ｏ ｏ ｓ ｐ ｒｎ ｔ ｅ ｕｔ ｆｆ ｌｗａ ｅＦ ｕ ｉｒａｇ ｒ ｈ ．Ｐｒｎ －ａ ｅ ｌｏ ｉ ｍ ｋ ｓｔ ｅｅ ｒｒｏ ａｉｎ ａｉｇ ｗｉｈ ｒｓ ｌ ｏ ｕ ｌ ｖ ｏ ｒ ｌｏ ｉ ｍ ｓ ｅ ｔ ｏ ｙ ｂ ｓｄ ａｇ ｒｔ ｈ ｍａ ｅ ｈ ｒｏ ｆｌ ｔ ｃ Ｏ ｏ ｒｓ ｌ ｓ ｈ ｎ０． ％ ． ｅｕｔ ｌ ｓｔ ａ ５ ｓｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｔａ ｓ ｓｉｎ ｌ ｅ ；ｅ ｔｎ ｅ ｒｎ ｌｏ ｉ ｍ ； ｔ －ｎ ｎ ｙ ｃ ｒ ｎｚｄ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ； ｙ ｗｏｄ ：ｒｎ ｍｉ ｏ ｉ ｓ ｘ ｅ ｄ ｄ ｐ ｏ ｙ ａｇ ｒ ｈ ｎ ｔ ｗｏ ｅ ｄ ｕ ｓ ｎ ｈ ｏ ｉ ａｕ ｅ ｎｓ ｅ ｆｕｔｌ ａｉ ｔ ｎ ａ ｌ Ｏ ｌ ａｉ ｃ ｚ ｏ
基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障识别原理
第38卷第9期电力系统保护与控制Vol.38 No.9 2010年5月1日 Power System Protection and Control May 1, 2010 基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障识别原理胡亚平1，吕飞鹏1，周 鑫1，焦征南1，钟俊毅2（1.四川大学电气信息学院，四川 成都 610065；2.四川省电力公司超高压运行检修公司，四川 成都 610065）摘要：针对带并联电抗器的超高压输电线路，瞬时性故障时断开相恢复电压中存在由于储能元件初始储能引起的自由分量，该自由分量幅值接近或高于其稳态基波分量的幅值，频率低于且接近于工频，分析了单相瞬时性故障恢复电压的拍频振荡特点，提出了基于PRONY法对恢复电压信号进行快速辩识，通过得到的各分量的振幅、频率等信息能判别瞬时性故障与永久性故障，从而实现线路单相自适合重合闸。
大量仿真结果表明该方法的有效性和准确性。
关键词：超高压输电线路；并联电抗器；单相自适应重合闸；普罗尼法；恢复电压；瞬时性故障Identification of faults occurred on the extra high voltage transmission line based on PRONY methodHU Ya-ping1，Lü Fei-peng1，ZHOU Xin1，JIAO Zheng-nan1，ZHONG Jun-yi2（1. College of Electrical and Information，Sichuan University，Chengdu 610065，China；2. EHV Operation & Maintenance Co.，Sichuan Electric Power Corporation, Chengdu 610065，China）Abstract：Aiming at EHV transmission lines with shunt reactors，because of the initial stored energy of shunt reactors the recovery，voltage of fault phase exists a free component whose amplitude is close，to or higher than steady component whose frequency is，lower and close to industrial frequency when transient fault，occurred the study shows that in the case of single，-phase transient fault the，character of its recovery voltage is different from permanent fault A PRONY signal．analytic method is developed to fleetly identify recovery voltage then fault type can quickly be，distinguished according to the swing and frequency of the different signals The method is．validated by a lot of simulation results．Key words：EHV transmission lines；shunt reactor；single-phase autorecloser；PRONY；recovery voltage；transient fault中图分类号： TM711 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2010)09-0023-040 引言超高压输电线路是整个大型电力系统的重要构成部分，由于分布在户外，受到自然条件的影响最为显著。
看-基于Prony算法的小电流接地系统单相接地故障选线研究
基于Pr ony算法的小电流接地系统单相接地故障选线研究邵明,黄彦全,韩花荣,李云飞(西南交通大学电气工程学院,四川成都610031)摘要:Pr ony算法是用一组指数函数的线性组合来拟合等间隔采样数据的方法,可以从中分析出信号的幅值、相位、衰减系数、频率等信息。
通过对故障零序电流特征的分析,提出采用Pr ony算法来提取故障零序电流的谐波分量的信息,比较谐波分量的幅值和相位来实现正确选线。
理论分析及仿真实验表明该方法可以准确实现小电流接地系统单相接地故障选线。
关键词:小电流接地系统; 选线保护; Pr ony算法中图分类号:T M77 文献标识码:A 文章编号:100324897(2005)24200062040 引言我国配电网主变中性点大多数采用非有效接地方式,包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统,又称为小电流接地系统。
这种系统发生单相接地故障时接地点故障电流小,三相线电压保持不变,不影响对负荷的正常供电。
为防止因非故障相电压升高导致故障进一步扩大,必须在一定时间内判断出故障线路并予以处理,这就提出了单相接地故障选线问题。
由于故障点电流小,故障情况复杂,系统运行方式多样等原因,这个问题一直没有得到很好的解决[1]。
最初的故障选线方法是通过切除线路后零序电压的有无来判断接地线路,该方法虽然有效,但会造成对某些用户供电中断。
此后提出了多种选线原理,可分为利用注入信号和利用故障信号两大类,其中利用故障信号的方法又可以分为利用稳态量和暂态量两类。
利用故障信号稳态分量的选线方法有:零序电流比幅法、比相法、群体比幅比相法、有功分量法、零序电容电流补偿法、负序电流法。
利用故障信号暂态分量的选线方法主要有:零序暂态电流法、首半波法、小波分析法、小波包分析法。
近年来,许多学者又提出了应用模糊推理、模式识别、证据理论、神经网络以及信息融合技术来实现故障选线的多种方法[1,2]。
这些方法给解决单相接地的选线提供了一些有益的途径,但问题远未彻底解决。
基于Prony算法的风光分布式高压电网故障检测技术研究
基于Prony算法的风光分布式高压电网故障检测技术研究李琳【摘要】针对传统的Prony算法运算效率较为低下,抗噪性能较弱的问题,文章提出一种改进Prony算法的高电压电网故障检测方法.该方法将粒子群算法与Prony 算法进行结合,首先基于Prony算法可以建立包含谐波分量幅度值、衰减因子和频率等一系列的参数的模型,然后利用粒子群优化算法对谐波幅值、相位和频率进行辨识,避免了传统Prony算法中由于噪声问题造成的信号频率难以提取的弊端.通过仿真证明了文章算法具有极强的可靠性和较高的运算效率.%In order to improve the problems of weak antinoise performance and computation efficiency of the traditional Prony algorithm, an improved Prony algorithm of high voltage power grid fault detection technology is put out.This method combines particle swarm optimization (PSO)algorithm and Prony algorithm.First of all,the model contain harmonic component amplitude value,attenuation factor and frequency and so on a series of parameters is established based on Prony algorithm,then the particle swarm optimization algorithm is used to identify the harmonic amplitude,phase and frequency. The algorithm avoids the problem.which the signal frequency is difficult to extract,caused by noise of the traditional Prony algorithm.By a series of numerical examples,the improved performance is show in this paper,the improved Prony with strong reliability and higher operation efficiency.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2018(036)004【总页数】5页(P539-543)【关键词】故障检测;Prony算法;粒子群优化算法【作者】李琳【作者单位】常州工程职业技术学院信息分院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TK810 引言风电、光伏大规模接入高压电网，其产生的扰动信号影响电网的安全可靠运行。
基于Prony算法的配电网单相接地故障定位技术
其中， x ˆ(0) = x (0) ， x ˆ ( n) = − ∑ α i x ˆ ( n − i ) ，n=1，
2，3，…，N-1。 ˆ 则 b = ( Z H Z )−1 Z H X 4、计算幅值Ai，相位θi，衰减因子αi，振荡频率fi (i=1，2，…，p)。
Ai = bi
主站接收了终端送上的各检测点的信息后，进行 故障定位计算。根据变电站选线结果的信息确定故障 线路后，对提取出的直流分量方向和高频分量相位数 据进行比较计算，判断出故障所在的区段。 终端采用 32 位 ARM 处理器， 处理速度满足 Prony 算法的计算要求，可确保计算速度，能够及时将提取 的数据上传主站。接地暂态电流的高频振荡频率一般 由几百赫兹到 2 千赫兹之间，所以对终端的采样频率 提出要求，应该至少为五千赫兹，即一个周期采 100 个点的数据。
中国高等学校电力系统及其自动化专业第 29 届学术年会，湖北宜昌：三峡大学，2013
基于 Prony 算法的配电网单相接地故障定位技术
齐郑1，陈瑞2
1
华北电力大学电气与电子工程学院
2
华北电力大学电气与电子工程学院
Email:qizheng3定位的难题，提出运用Prony算法分析等采样间隔带衰减的信号， 将其分解为一组衰减正弦函数的拟合，分析出频率、幅值、衰减和相位的信息。运用Prony算法分析配 电网的单相接地故障零序电流暂态分量信息，提取安装在线路各处的终端采得的零序电流直流分量的 方向和高频分量的相位，并通过光纤以太网将暂态特征数据上传到主站进行分析处理，比较提取的暂 态特征数据，可以在线确定故障位置。通过理论分析、数据仿真以及实际线路的数据分析计算，证明 Prony算法可以实现配电网单相接地故障的定位，而且可靠性以及准确性高，运算速度较快。Prony算 法在工程实际中应用的成本较低，实现的可行性高，对于配电网的单相接地故障定位的发展具有重要 的意义。 关键词：配电网， Prony 算法，暂态分量，单相接地故障
一种基于Prony算法的直流配电网电缆故障定位方法
一种基于Prony算法的直流配电网电缆故障定位方法徐铭铭;肖立业;王海风;林良真【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2015(034)004【摘要】直流配电网电缆发生短路或接地故障时,直流断路器将故障区间隔离,此时为尽快排除故障恢复供电,需要快速确定故障点的位置.本文根据配电线路特征使用RL简化线路模型分析故障回路,提出在故障区间始端投入一个小型电容用于向故障回路放电,电容、线路和故障点过渡电阻形成一个串联的二阶电路,该二阶电路的特征频率和衰减系数反映了回路参数.利用Prony算法提取电容放电电流的特征频率和衰减系数,可以确定故障回路参数,得到故障距离.为避免线路电感分布不均影响定位精度,本文提出采用双端测量法消去线路电感,利用电阻参数计算故障距离.在Matlab/Simulink工具箱中搭建了仿真模型,仿真结果验证了该方法的有效性.【总页数】6页(P1-5,30)【作者】徐铭铭;肖立业;王海风;林良真【作者单位】中国科学院应用超导重点实验室,北京100190;中国科学院电工研究所,北京100190;中国科学院大学,北京100049;中国科学院应用超导重点实验室,北京100190;中国科学院电工研究所,北京100190;华北电力大学,北京102206;中国科学院应用超导重点实验室,北京100190;中国科学院电工研究所,北京100190【正文语种】中文【中图分类】TM726【相关文献】1.基于Prony算法的固有频率法输电线路故障定位 [J], 徐俊明;魏文伟;夏沛2.基于改进注入法的直流配电网双端测距故障定位方法 [J], 李冬梅; 胡扬宇; 王利利; 李锰; 李雪松; 胡钋; 尹杰; 吕盈睿3.基于改进注入法的直流配电网双端测距故障定位方法 [J], 李冬梅; 胡扬宇; 王利利; 李锰; 李雪松; 胡钋; 尹杰; 吕盈睿4.基于电流变化的环状直流配电网故障定位方法 [J], 薛艳静;徐岩;程姝5.基于电流变化的环状直流配电网故障定位方法 [J], 薛艳静;徐岩;程姝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于扩展Prony算法和双端非同步测量的输电线路故障定位研究的开题报告
基于扩展Prony算法和双端非同步测量的输电线路故障定位研究的开题报告一、选题背景电力系统作为现代社会的重要基础设施，其可靠性、稳定性和安全性直接关系到国家经济发展和社会稳定。
然而，由于各种因素的影响，电力系统中难免会出现各种故障，如输电线路的短路、接地等故障。
这些故障不仅会导致配电网的瘫痪，还会给电力系统带来安全隐患和经济损失。
因此，研究高精度的故障定位方法对于保障电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
二、选题意义目前常用的故障定位方法有基于时域反演法的故障定位、经典Prony 算法和扩展Prony算法等，然而这些方法都存在一定的局限性，例如定位误差大、对系统模型的要求高等。
双端非同步测量法是近年来新发展起来的定位方法，具有在线实时计算和最小均方误差定位精度高等优点。
因此，本研究结合扩展Prony算法和双端非同步测量方法，旨在提高输电线路故障的定位精度和实时性。
三、研究内容和思路本研究将从以下几个方面展开：1. 详细介绍扩展Prony算法和双端非同步测量法的原理和定位过程，分析其优缺点。
2. 在Matlab平台上搭建计算模型，模拟传输线路双端非同步测量实验，分析不同测量误差、采样频率和故障类型对定位精度的影响。
3. 基于该实验数据，提出一种改进的扩展Prony算法，结合双端非同步测量数据进行故障定位，提高定位精度和实时性。
4. 通过与现有传统方法对比，验证该算法在实际应用中的有效性和可靠性。
四、预期目标和成果通过以上研究，期望达到以下目标和取得以下成果：1. 研究和分析扩展Prony算法和双端非同步测量法在输电线路故障定位中的实际应用情况，为该方法的发展提供理论支持和实验基础。
2. 基于改进的扩展Prony算法和双端非同步测量方法，能够在实际输电线路中实现在线实时故障定位，提高定位精度和实时性。
3. 通过比较传统故障定位方法和本研究提出的方法，在同样条件下故障定位精度和实时性均得到提高。
五、研究方案和时间安排1. 第1-2个月：文献综述，学习扩展Prony算法和双端非同步测量原理，搭建计算模型和模拟实验。
基于Prony算法的感应电动机转子故障检测方法
个 完整周 期 的采 样 数 据 时 ， 检测 到 的 频 率 为 ６ 其
一
（ １ ）
模糊 了故 障特 征 分量 与基 频 的泄 露分 量 的差 别 。 电动 机 负载 的变 化 必 然 造 成 定 子 电 流 信 号 的波 动 。定子 电流 信号 的波 动将使 信号 频谱 中产 生低
） ； ＆
０， … ， 一 １。 １， Ｎ
频分量 ， 且这些分量 的频谱幅值一般都要大于故 障特征 分量 的 幅值 。另 外 负载波 动 同时也 造成故 障特征频 率分 量 频 谱 位置 的波 动 ， 都 大 大增 加 这 了检测 故 障特征 频 率 （ ± ２） ０的复 杂性 。增 加 １ ｓ厂
采 样数 据 的长度 即增 大 采 样 时 间 ， 以提 高 频率 可
其 中 ： —— 振 幅 ； Ａ
— —
相位 ；
—
—
频率 ；
衰减 因子 ； 采 样 间隔 时间 。
Ｎ—ｌ
—
———Fra bibliotek这 时的平 方误 差 ｅ为
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分 辨率 ， 但延 长采 样 时间 ， 又相应 增大 了电流信号
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将信 号 的频 率 默认 为 ５ ， 来确 定 采样 频 率 ， ０Ｈｚ再 难 以保证 采样 频率 为 ５ ＯＨｚ的整数 倍 ， 因此 必 然
造成 后续 频谱 分析 时基频 分量 的泄 露 ， 带增 多 ， 边
２ｎ 一∑ ｒ） （
式 中 ： ｂ 一Ａ Ｏ ｅ ｍ；
＝ ｅ‘ ＋ｊ
频率 ； 是为系数 ， 整数 ； 为 转差 率 。 取 ｓ
通过定 子 电流 频谱 分 析 ， 以实 现 故 障 的 非 可
接触检 测 。但 电机稳 态运行 时 ， 转差率 很小 ， 使得
MUSIC和Prony在电动机断条故障检测中的应用
MUSIC和Prony在电动机断条故障检测中的应用朱天敬;许伯强【摘要】为了实现异步电动机转子断条故障的准确检测,提出了一种基于多重信号分类MUSIC(root multiple signal classification)与普罗尼Prony算法相结合的异步电动机转子断条故障检测新方法.MUSIC方法具有频率分辨力高,所需数据少的特点.首先利用该方法计算出异步电机转子发生断条故障时的特征分量及其他分量的频率值,进而引入扩展Prony法中的最小二乘法,估计出特征分量及其它分量的幅值和初相角.仿真及实验结果表明,基于MUSIC和Prony算法的异步电动机转子断条故障检测方法切实可行,并且适用于负荷波动、噪声干扰等不利情况.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2015(027)001【总页数】6页(P54-59)【关键词】异步电动机;转子故障检测;求根多重信号分类;频率分辨力;普罗尼算法【作者】朱天敬;许伯强【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM307异步电动机的故障类型很多，检测方法各异［1，2］。
其中，转子断条故障是鼠笼型异步电动机的常见故障之一，占电动机故障的10%左右，因此，对异步电动机转子断条故障进行检测以便实施可靠诊断有着重要的研究价值。
当笼型异步电动机出现断条故障时，其定子电流中将出现（1±2 s）f1频率的电流分量［3，4］，其中s为转差率，f1为工频。
该电流分量称为边频分量，可视为断条故障的特征。
由此，可通过对定子电流信号进行傅里叶频谱分析来检测转子断条故障［5］。
但是，由于（1±2 s）f1分量的幅值很小，与f1分量的幅值之比值约为0.01～0.03；并且异步电动机运行时的转差率s很小，使两者频率在数值上非常接近，若用快速傅里叶变换FFT（fast Fourier transform）直接对定子电流信号做频谱分析，（1±2 s）f1频率分量会被基波f1频率分量的泄漏所淹没，使得（1±2 s）f1频率分量的存在与否无法准确判断。
基于改进Prony算法的小电流接地故障暂态选线方法
电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 基于改进Prony算法的小电流接地故障暂态选线方法童鑫'■郑盼龙(华东送变电工程有限公司上海市201803 )摘要：本文通过对故障零序电流特征的分析，提出一种将奇异值分解（S V D)原理融入P r o n y算法，提取故障暂态信号中起主导作 用的暂态高频信号进行相关性分析，得出综合相关系数，实现正确选线。
仿真结果表明，该方法准确可靠，不受故障距离、接地电阻、故 障初相角的影响，对白噪声的干扰有鲁棒性，提高了保护裕度。
关键词：故障选线；P r o n y算法；S V D;相关性分析1引言中压配电网中性点采用非有效接地方式，当发生单相接地时故障点电流较小，且系统三相电压对称不影响对负荷的正常供电，允许带故障运行2小时，因此具有更高的供电可靠性1”。
在发生单相接地故障时，故障电流小，电弧不稳定，因此如何准确及时选出故障线路对配网自动化有着重要的意义。
稳态信息法和暂态信息法是现有主要选线方式[WI。
稳态信息法受消弧线圈影响大，故障电流微弱且不稳定，易产生误判。
暂态信息法因其故障特性明显，检测灵敏度高，能消除电弧不稳定的影响，成为研宄的热点。
分析故障暂态信号电力参数的方法有快速傅里叶变换（F F T)法、小波算法、矩阵束算法、P r o n y算法141等。
F F T法能够快速分析信号特征，但在非周期信号提取过程中易产生较大误差；文献151提出的矩阵束算法可依据频率分量进行选线，但受噪声影响大；小波算法简单明了，计算速度快，但对于有用信号和噪声的频带相互 重叠的情况（如信号混有白噪声），效果就不甚理想；P m n y算法 的模型能较准确地描述故障暂态信号特征，直接提取信号的幅值、相位、频率和衰减因子，算法简便、数据需求量小。
研究表明，当信噪比低于40d B时，辨识结果的准确率相对较低[61。
基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障性质识别新方法
基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障性质识
别新方法
张宇辉;武东斌;王劫妍;孙玉成;李秋晨
【期刊名称】《东北电力大学学报》
【年(卷),期】2016(036)003
【摘要】为解决带并联电抗器超高压输电线路中自动重合闸盲目重合及永久性故障问题,针对瞬时性故障时恢复电压的拍频现象进行研究,发现其恢复电压中除工频频率外还存在位于30-45 Hz之间的频率.根据该频率特性,提出了基于PRONY算法的超高压单相自适应重合闸故障性质识别判据.利用PRONY算法计算恢复电压信号频率,快速准确识别瞬时性故障与永久性故障.仿真及实测结果验证了判据的有效性和准确性.
【总页数】4页(P7-10)
【作者】张宇辉;武东斌;王劫妍;孙玉成;李秋晨
【作者单位】东北电力大学电气工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林 132012;东北电力大学电气工程学院,吉林吉林132012
【正文语种】中文
【中图分类】TM77
【相关文献】
1.基于SSI的超高压线路单相自适应重合闸故障判别方法 [J], 宫钰;赵妍;董爽
2.基于MFDFA的超高压线路单相自适应重合闸拍频新判据 [J], 张宇辉;吴家明;武东斌;王劼妍;李兆峰
3.超高压线路单相接地故障类型识别的新方法 [J], 胡亚平;吕飞鹏
4.基于PRONY法的超高压线路单相自适应重合闸故障识别原理 [J], 胡亚平;吕飞鹏;周鑫;焦征南;钟俊毅
5.带并联电抗器的超/特高压输电线路单相自适应重合闸故障性质识别判据 [J], 刘浩芳;王增平;徐岩;马静
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一种新型电力系统故障工频分量快速提取算法
一种新型电力系统故障工频分量快速提取算法发表时间：2016-12-23T14:51:00.993Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：高强伟史钧杰鞠林侯雪[导读] 该算法给研究新型更加快速可靠的继电保护提供了理论支撑。
（国网天津市电力公司城东供电分公司天津市 300250）摘要：由于Prony算法自身的优点，其在电力系统分析中有着广泛的应用前景。
本文采用一种经改进新型Prony算法应用到高压电力系统故障特征提取中，仿真表明这种Prony算法能够在半个周波（10ms）内准确提取工频分量。
该算法给研究新型更加快速可靠的继电保护提供了理论支撑。
关键词：Prony；工频分量；故障特征；继电保护0引言Prony方法用一组具有任意幅值、相位、频率和衰减因子的指数函数的线性组合来拟合被测数据。
由于它采用的数学模型与电力系统故障暂态实际模型很吻合，故它的精确度很高，并能直接估算给定信号的频率，幅值，相位，衰减因子。
Prony方法克服了目前信号处理广泛使用的付氏算法受衰减直流分量和分数次谐波影响较大的缺陷。
Prony算法由于其自身的特点，在电力系统分析中有着独特的优势，受到很多学者的重视与研究。
目前使用的Prony算法仍然需要将近一个周波的采集数据，才能准确提取出电力系统故障信号。
为了用半个周波采集数据准确提取电力系统故障信号，我们研究改进了Prony算法，得到一种基于经补偿的拉格朗日函数求偏导法Prony算法。
该算法性能优良，能够在半个周波内快速准确提取出电力系统故障信号。
1一种基于经补偿的拉格朗日函数求偏导法Prony算法Prony算法的关键是求取AR模型参数，即求解下列矩阵方程：（2-17）其中x（i）表示第i个采样点，ε（i）表示拟合误差。
由于电力系统发生故障后，故障信号中包含稳定的工频分量，故我们用Prony算法分析故障信号时，分析结果中应出现50Hz频率成分。
充分利用故障信号中包含有稳定的工频分量的特点，在用一般方法求取AR模型参数后对其进行补偿，使分析结果中始终有工频分量。
基于Prony理论的高压输电线保护算法
基于Prony理论的高压输电线保护算法张亮;李梅;张新燕【摘要】为了研究基于暂态短路电流的高压输电线路的保护算法,采用Prony算法对IEEE30节点模型的短路电流进行了分析.Prony算法是使用指数函数的线性组合来描述等间距采样的数学模型,可以提取出信号的幅值、相位、衰减系数、频率、能量等信息.理论分析及仿真实验表明该方法能够在短时间内准确识别单相接地故障所产生的衰减的高频分量,其值比稳态时大很多倍,且存在一定的规律,所以由此特性来构成新型的保护原理,能提高保护动作的准确性.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2013(035)002【总页数】3页(P40-42)【关键词】故障暂态;继电保护;动态仿真;高频分量【作者】张亮;李梅;张新燕【作者单位】新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047;新疆自治区计量测试研究院,新疆乌鲁木齐830047;新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐830047【正文语种】中文【中图分类】TM7710 引言新型的光互感器具有较高的采集速率、线性度和带宽。
可以真实地传变一次电气信号。
其良好的传变特性，使得继电保护设备有可能从暂态故障信号中提取丰富可靠的故障信息，从而构成新的继电保护原理[1]。
传统保护所依据的原理主要是基于工频电量，并且需要对所研究的系统模型做限制性的假设，因此只能反映较少的故障信息，并且易受到电力系统振荡、过渡电阻等因素的影响使保护误动、拒动。
近年来Prony算法在电力系统的低频振荡的分析与控制、电力系统动态系统辨识等方面得到应用，也被应用于电力系统故障过程中出现的暂态电量的分析并形成了一些有效的保护算法[2－6]。
本文在IEEE 30节点网络模型的基础上，利用PSACD/EMTDC建立网络模型，依据Prony理论通过对保护安装处检测到的暂态电流的识别获取单相接地故障网络的特征频率分量，此方法不需要较高的采样频率就能快速识别出故障特征，具有良好的应用前景。
基于后向预测Prony算法的超高压输电线路故障选相方案
基于后向预测Prony算法的超高压输电线路故障选相方案杨明玉;杨玉坤【摘要】基于分布参数的超高压输电线路故障暂态信号成分的分析表明,故障后高频暂态电流信号的幅值和频率特征能够可靠区分各种故障类型.据此提出了一种基于故障后高频暂态电流信号的故障选相方案.方案中后向预测Prony算法和QR分解技术的使用,使电流暂态信号中高频成分特征的提取更加准确、快速.大量ATP仿真分析结果表明,该故障选相方案能够快速、准确地识别各种故障类型,且不受过渡电阻、故障初相角和负荷电流等故障条件的影响.%Component analysis of EHV transmission line fault transient signals based on distributed parameter shows that the amplitude and the frequency of high frequency transient current signals after fault can reliably distinguish various fault types. So a faulty phase selection scheme based on high frequency transient current signals after fault is proposed. In this scheme, backward Porny algorithm and QR decomposition are employed, which makes the extraction of HF component more accurate and fast. A large number of ATP simulation results show that the proposed scheme can distinguish different fault types fast and correctly and it is not affected by transition resistances, inception angles, and load current.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2011(039)019【总页数】6页(P94-99)【关键词】输电线路;故障选相;Prony;暂态量保护【作者】杨明玉;杨玉坤【作者单位】华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室,河北保定071003;吉林省电力勘测设计院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TM770 引言为了提高电力系统运行的稳定性，我国高压输电系统中广泛采用了单相重合闸。
基于Prony算法的固有频率法输电线路故障定位
基于Prony算法的固有频率法输电线路故障定位
徐俊明;魏文伟;夏沛
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2011(048)010
【摘要】输电线路发生短路故障时,将会产生故障暂态行波.行波在频域上表现为一定的谐波形式,称为行波的固有频率.固有频率包含故障点位置信息,准确提取固有频率能实现输电线路的故障定位.针对传统的FFT算法频域分辨率不高,不能准确提取行波固有频率的问题,提出利用拟合精度较高的Prony算法提取固有频率.EMTDC 联合MATLAB仿真结果表明,Prony算法能准确提取固有频率,较FFT方法有更高的定位精度.
【总页数】6页(P19-24)
【作者】徐俊明;魏文伟;夏沛
【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002;四川省内江电业局,四川内江641000;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002
【正文语种】中文
【中图分类】TM72
【相关文献】
1.基于行波固有频率的多分支输电线路故障定位 [J], 张媛媛;朱永利
2.扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用 [J], 张义龄;高存博;刘明光
3.基于行波固有频率和VMD的T型输电线路故障定位 [J], 张媛媛;朱永利;张宁;
张蒙;郑艳艳;黄晓胤
4.基于随机子空间法和固有频率法的线路故障定位 [J], 张凯
5.固有频率与行波时域定位结合的多端直流混合输电线路故障定位方案 [J], 郝勇奇; 王倩; 宋文峰; 李亚楠; 王昕钰
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第２ ９ 卷第 ６ 期 ２ ０ １ ３ 年１ １ 月
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文章 编 号 ： １ ６ ７ ２— ７ ８ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ —０ ０ ６ ０—０ ７
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ６ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２—７ ８ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ６ ． ０ １ １
基于 Ｐ ｒ ｏ ｎ ｙ 算法合闸于故障保护方案
袁 韬 ， 王维俊 ， 陈 皓 ， 杨 静
（ １ ． 后 勤 工程 学 院 机械 电气工程 系， 重庆 ４ ０ １ ３ １ １ ； ２ ． 四川 大 学 电气信 息学 院 ， 成都 ６ １ ０ ０ ６ ５ ） 摘 要 将Ｐ ｒ ｏ ｎ ｙ 分析 方 法应 用 于断路 器合 闸于故 障保护 。利 用 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 软 件 对断路
ｏ ｎ ． Ａｔ ｆ ｉ ｒ ｓ ｔ ， Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ ． Ｔｈ ｅ ｎ， ｔ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ａ ｔ ｈ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ａ ｗｈ ｏ ｌ ｅ
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程 中各 次频 率 的分量 ， 从 而正 确识 别线路 的故 障 。
关键词
输电线路 ； 空载合闸； 故障； Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ ； Ｐ ｒ ｏ ｎ ｙ 算法
文献 标志 码 ： Ａ
中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ ３
Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｃｌ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｆ ａ ｕｌ ｔ Ｂａ ｓ ｅ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｎｙ’ Ｓ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ
器合 闸 于输 电线路 故 障和 非故 障情 况 下的暂 态过 程进行 建模 和仿 真 ， 对合 闸后 半 个周 波 或１ 个周 波输 电线路 保 护 安装 处 实测 的 电流数 据 进 行 采样 ， 应 用Ｐ ｒ ｏ ｎ ｙ 算 法对 其进 行 分
析， 提 取 出此 暂 态电流 中包含 的各 次 自振 荡分量 的各 个特 征 量 ， 识 别 出线路 中是 否存 在 故 障 。仿 真证 明 ： 该分 析 方法 可在 合 闸后 半个 周波 或 １ 个周 波准确 求 出合 闸操 作 暂 态过