基于VMD-WVD的故障行波全波形时-频分析方法

受高阻接地故障、过零点故障和高频噪声等因素的影响,行波波头检测困难,导致行波保护和故障定位方法可靠性不高.由于故障行波具有全时频特性,检测一定时间窗内时频域行波波形将包含全景故障信息,从而实现故障特征可观测.融合故障行波时频域信息,提出了基于全波形信息的故障行波表现形式.在此基础上,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和Wigner-Ville分布(WVD)的行波时频分析方法.对故障行波进行VMD分解,得到多个单一成分的固有模态分量.利用Wigner-Ville分布分解各固有模态分量,将分解结果线性叠加即可得到行波时频域波形,即行波全波形.利用该方法对模拟和实测行波信号进行分析,结果表明:该方法具有良好的噪声抑制作用,同时具有较高的时频分辨率和聚集性,实现了行波全波形的真实、准确提取.应用于1:1真型配电网实验平台中,可实现准确故障定位,且不受高阻接地故障、过零点故障、噪声干扰和采样率等因素的影响,有望大大提高行波保护和故障定位方法的可靠性.