基于二分遞推奇異值分解的故障測距研究

段啟凡，楊 桐

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基于二分遞推奇異值分解的故障測距研究

段啟凡，楊 桐

提出利用二分遞推奇異值分解與改進的D型測距算法相結合的故障測距算法，該算法能有效消除諧波的干擾和減弱負荷變化對測距結果的影響。仿真結果表明，基于二者相結合的故障測距方法可以準確計算故障點位置。

故障測距；二分遞推SVD；D型測距算法

0 引言

隨著電氣化鐵路運營里程和速度的不斷提高，電氣化鐵路安全運營成為一項重要課題。AT供電方式可將列車和變電所之間的電壓提高1倍，在同樣牽引功率下網上電流減小，電壓損失和功率損失相應減少[1]，因而在我國高速鐵路中得到了廣泛應用。由于該方式的線路結構復雜，故障排查相對困難，因而研究AT供電方式的故障測距方法，對于故障的查找和排除具有重要意義[2]。

由數學分析可知，故障電壓行波中的奇異點坐標對應初始行波到達檢測點的時間，進而可以得到故障距離。行波法中的小波變換模極大值可以表征信號的奇異點，故行波法成為故障測距的重要算法[3]。從理論出發，需要針對不同故障狀態選擇合適的Daubechies小波族的某個特定小波作為分析工具，且小波一旦確定下來，其可檢測的奇異性指數也因此固定[4]。但是在實際操作過程中，專家學者僅憑經驗選擇某個特定小波，則無法避免故障測距產生的誤差。SVD奇異值分解理論在奇異點提取和故障診斷領域得到廣泛研究[5，6]。文獻[7]將SVD和小波變換相結合對機電信號進行正交變換，提取代表運動的最優特征完成對指定對象的控制。……