[发明专利]基于改进单通道快速独立分量法的触电事故特征信号检测方法

摘要

本发明公开了一种基于改进单通道快速独立分量法的触电事故特征信号检测方法，主要包括对检测到的单通道总漏电流进行通道扩展和采用改进单通道快速独立分量法，从多路虚拟通道总漏电流中检测并提取出触电事故特征信号等步骤；采用改进单通道快速独立分量法，从多路虚拟通道总漏电流中检测并提取出触电事故特征信号具体包括初始化；设置迭代初始向量；构造迭代公式；求解迭代公式的迭代值，对其标准正交化处理；分离求得分离信号，并对其幅值还原得到触电事故特征信号等步骤。本发明检测到生命体触电事故特征，能立即动作，具有理想的保护运行特性，特别适用于低压配电网三相四线制线路的末级保护。

主权项

一种基于改进单通道快速独立分量法的触电事故特征信号检测方法，其特征在于，包括以下检测步骤：对检测到的单通道总漏电流i_z0(t)进行通道扩展，得到多路虚拟通道总漏电流i_z(t)；设单通道总漏电流i_z0(t)中含有n个相互独立的源信号，通过延时方式将单通道总漏电流i_z0(t)扩展为多路虚拟通道总漏电流i_z(t)，向量表示为i_z＝[i_z1(t),i_z2(t),…,i_zj(t),…,i_zl(t)]^T，其中，第j个通道信号：i_zj(t)＝i_z0(t+(j‑1)τ),j＝1,2,…,l，式中，τ为延时长度，满足虚拟信号与实测信号强相关、噪声弱相关的要求；l为虚拟通道数，l≥n，满足盲源分离条件；采用改进单通道快速独立分量法，从多路虚拟通道总漏电流i_z(t)中检测并提取出触电事故特征信号；具体包括：步骤1，初始化，设置迭代次数d，迭代精度ε，估计源信号个数N；步骤2，设置迭代初始向量w_d0，其中，w_d0＝E[ri_dt]，r为已知的参考信号，满足E[(w_d0i_dt)²]＝1；步骤3，构造迭代公式，按牛顿法的思想，对预处理后的观测信号进行迭代：w_d＝E[i_dtg(w_di_dt)]‑E[g'(w_di_dt)]w_d，式中，g(.)为G(.)的导数，g′(.)为g(.)的导数；步骤4，求解公式w_d＝E[i_dtg(w_di_dt)]‑E[g'(w_di_dt)]w_d的迭代值，对其标准正交化处理：$\left\{\begin{array}{c}{w}_d^{*}=w_d-\underset{j=1}{\overset{d-1}{\Σ}}\left(w_d{w}_j^T\right)w_j\\ w_{d+1}=w_d^{*}/\left|\right|w_d^{*}\left|\right|\end{array}\right.;$步骤5，若||w_d+1‑w_d||≤ε，则算法收敛，进入步骤6，反之，返回步骤3；步骤6，令d＝d+1，若d＝N，完成源信号分离，反之，返回步骤2；最后，直接分离求得分离信号i′_s(t)，并对其幅值还原得到触电事故特征信号i_s(t)。