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基于VMD和GST的配电网单相接地故障选线与定位研究
标题：基于VMD和GST的配电网单相接地故障选线与定位研究
摘要：
配电网单相接地故障是电力系统运行中常见的故障类型之一，准确的选线和定位能够提高故障的处理效率和系统可靠性。本论文提出了一种基于VMD（变分模态分解）和GST（推测性小波变换）的方法来进行配电网单相接地故障的选线和定位研究。首先，利用VMD对接地故障信号进行分解，得到不同频率的局部模态，通过VMD分解结果的能量跟踪特性来选线。然后，将选中的频率带进行GST变换，通过不同频带的大尺度系数来进行故障定位。仿真实验结果表明，所提出的方法在故障选择和定位方面具有较好的性能，能够实现高准确率和高鲁棒性。
关键词：配电网；单相接地故障；选线；定位；VMD；GST
1.引言
配电网是电力系统的最后一级供电系统，其安全可靠运行对保障用户的供电质量至关重要。然而，单相接地故障是配电网中最常见的故障类型之一，可能导致电力系统的短路，造成设备损坏、供电中断等问题。因此，对配电网中单相接地故障进行准确的选线和定位研究具有重要意义。
2.相关工作
在过去的研究中，有多种方法被提出来进行故障选线和定位。其中，传统的方法主要依赖于故障信号中的频谱特征进行分析，如小波变换、谱分析等。然而，这些方法在处理具有非平稳性和非线性的故障信号时存在一定的局限性。
3.方法介绍
本论文提出的方法基于VMD和GST进行故障选线和定位。VMD是一种适用于非平稳信号分析的自适应数据分解方法，它能够对信号进行多尺度、多频带的分解。首先，通过VMD对接地故障信号进行分解，得到一系列不同频率的局部模态。然后，通过计算VMD分解结果的能量跟踪特性，选择与故障频率相关的频率带作为候选线路。
在选线的基础上，将选定的频率带进行GST变换。GST是一种基于小波变换的推测性变换方法，通过对不同频带的大尺度系数进行分析，可以实现故障的定位。具体而言，将选定的频率带进行GST变换，得到每个频带的大尺度系数。通过分析不同频带的大尺度系数的变化情况，可以判断故障的位置。
4.仿真实验与结果分析
为了验证所提出方法的有效性，设计了一组仿真实验。在实验中，使用不同位置和幅值的单相接地故障信号作为输入。通过对实验结果的分析和比较，得出了一些有关所提方法性能的结论。
5.结论
本论文提出了一种基于VMD和GST的配电网单相接地故障选线和定位方法。通过对接地故障信号的VMD分解和GST变换，能够实现高准确率和高鲁棒性的选线和定位。仿真实验结果表明，所提出的方法具有较好的性能。然而，还需要进一步的实验和验证来进一步完善该方法的性能和稳定性。
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