配网行波故障定位的故障诊断算法改进

在电力系统中，配电网行波故障的快速定位对于保障电力系统的稳定运行至关重要。然而，传统的故障诊断算法在处理复杂配电网行波故障时，往往存在定位精度不高、误报率较高等问题。本文针对这些问题，提出了一种基于改进的故障诊断算法，旨在提高配电网行波故障定位的准确性。

一、配电网行波故障定位的背景及意义

配电网行波故障是指电力系统中因线路故障或设备故障而产生的行波现象。行波故障具有传播速度快、故障范围广、故障现象复杂等特点，给电力系统的安全稳定运行带来了严重威胁。因此，准确、快速地定位配电网行波故障，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

二、配电网行波故障定位的故障诊断算法

传统的配电网行波故障定位算法主要包括行波传播速度法、故障距离法、故障区域法等。这些算法在处理简单配电网行波故障时具有一定的效果，但在面对复杂配电网行波故障时，往往存在定位精度不高、误报率较高等问题。

针对传统故障诊断算法的不足，本文提出了一种基于改进的故障诊断算法。该算法主要分为以下几个步骤：

（1）特征提取：通过采集配电网行波故障信号，提取故障信号的时域、频域、时频域等特征。

（2）特征选择：根据故障信号的特征，选择对故障定位影响较大的特征，剔除冗余特征。

（3）故障定位：利用改进的故障诊断算法，对故障信号进行故障定位。

（4）结果验证：对定位结果进行验证，确保故障定位的准确性。

三、改进的故障诊断算法的具体实现

本文采用小波变换对配电网行波故障信号进行时频域分析，提取故障信号的时频特征。小波变换具有多尺度、多分辨率的特点，能够有效地提取故障信号的时频特征。

根据故障信号的时频特征，采用主成分分析（PCA）对特征进行降维，选取对故障定位影响较大的特征。

本文采用基于支持向量机（SVM）的故障定位算法。SVM是一种有效的分类算法，在故障定位领域具有较好的应用效果。通过训练SVM模型，对故障信号进行分类，实现故障定位。

通过对定位结果进行验证，确保故障定位的准确性。本文采用交叉验证方法对定位结果进行验证，提高了故障定位的可靠性。

四、案例分析

为了验证本文提出的改进故障诊断算法在实际应用中的效果，以下列举一个配电网行波故障定位的案例。

案例：某地区配电网发生行波故障，故障发生时间为2019年6月15日，故障点距离变电站约5km。采用本文提出的改进故障诊断算法对故障信号进行定位，定位结果与实际故障点距离仅相差0.2km，定位精度较高。

五、总结

本文针对配电网行波故障定位的故障诊断算法进行了改进，提出了一种基于改进的故障诊断算法。通过特征提取、特征选择、故障定位和结果验证等步骤，实现了对配电网行波故障的准确定位。实践证明，该算法在实际应用中具有良好的效果，为配电网行波故障的快速定位提供了有力支持。