福州大學電氣工程與自動化學院的研究人員金濤、褚福亮，在2015年第17期《電工技術學報》上撰文指出，含分布式電源的配電網發(fā)生單相短路故障時，各相短路電流的分布情況隨分布式電源容量的變化而發(fā)生變化，但各線路首端零序電流的特征不會改變，即全系統(tǒng)健全線路的零序電流之和等于故障線路首端的零序電流，且兩者的非工頻零序電流的方向相反?？梢岳^續(xù)利用這一特征識別故障線路。

本文利用希爾伯特-黃變換提取各線路的非工頻零序電流分量，再求取各線路非工頻零序電流的能量權重系數；利用數字陷波器取出各零序電流的5次諧波分量。當5次諧波分量有相同極性時，故障發(fā)生在母線上；當某條線路的能量權重系數最大，并且其他線路5次諧波分量的極性與該條線路相異時，故障發(fā)生在該條線路上。

通過仿真實驗證明，該方法能適用于小角接地故障、高阻接地故障、線路末端故障等不利于實現選線的故障，且該方法有較高的準確度和可靠性。

隨著城市的發(fā)展，配電網的線路結構正在升級改造，大量的電纜線路應用于配電網中，在發(fā)生單相短路故障時，各相對地電容電流較以前大很多，為了限制短路電流的大小，含有線-纜混合線路的配電網越來越多地采用中性點諧振接地運行方式。

現如今，隨著環(huán)境的污染越來越嚴重，我國正大力倡導綠色能源的使用；并且伴隨著分布式電源（DistributedGeneraTIon，DG）并網技術的日漸成熟，大量DG正在直接或以微網的形式并入電網。如此，含有DG和線-纜混合線路的新型配電網便應運而生。

不含DG的配電網中性點采用諧振接地時，在故障后的穩(wěn)態(tài)情況下，健全線路與故障線路的零序電流的相位和幅值沒有明顯差異，使得利用穩(wěn)態(tài)信息量的選線方法受到局限，近年來，把暫態(tài)信息量作為選線判據的研究越來越多，并得到了大量研究成果。

選線主要利用的特征量有突變量、極性、幅值和能量。在故障暫態(tài)過程中，健全線路之間零序電流波形的相關度大于健全線路與故障線路零序電流波形的相關度，利用這一特點實現選線；文獻利用故障發(fā)生后首個1/4周期內，健全線路與故障線路零序電流的極性相差，實現選線；利用首個1/10周期內，健全線路零序電流的幅值比故障線路的小，且二者極性相差的特征作為選線判據；利用健全線路和故障線路間的暫態(tài)零序電流的能量差異作為選線判據；綜合運用能量特征、幅值特征和極性特征，選線方法準確可靠。

當DG并網后，DG的接入會改變各相故障電流的分布，使得利用相電流和負序電流特征的選線方法的可靠性需要另行分析，但是，DG的接入不會改變故障線路首端的零序電流是健全元件的零序電流之和及健全線路首端的零序電流為自身的零序電流這一關系，使得原有的利用零序電流的信息作為選線判據的方法可繼續(xù)使用。

本文綜合利用故障線路的暫態(tài)非工頻零序電流的能量比健全線路的大及其5次諧波的極性相反的特征來識別故障線路。通過希爾伯特-黃變換（Hilbert-HuangTransform，HHT）提取各零序電流的暫態(tài)非工頻分量；再求非工頻分量的能量和；進而求取各線路的能量權重系數。利用數字陷波器提取各線路的5次諧波電流。通過MATLAB建立仿真模型，驗證了本文所提方法適用于不同接地電阻、不同故障角、不同補償度、不同接地位置等情況下的接地故障。

圖3新型配網結構圖

結論

對新型配電網而言，DG的并網會改變各相線路電流的分布，當計及DG的饋線時，其會使部分線路首端的零序電流增大，但不會改變故障線路首端的零序電流是健全線路的零序電流與消弧線圈的電流之和這一關系，故障線路與健全線路非工頻量的方向仍相反，本文利用該特征作為選線判據，通過HHT求取各線路能量權重系數，把比較各線路的能量權重系數的大小作為選線第一判據；通過陷波濾波器得到各線路的5次諧波分量，把比較各線路5次諧波之間的極性差異作為選線的第二判據。

當故障發(fā)生時，第一判據和第二判據同時被啟動。若5次諧波分量有相同極性時，則故障發(fā)生在母線上；若某條線路的能量權重系數最大且5次諧波分量的極性與其他各條線路的相反，則該條線路發(fā)生了故障?？紤]到架空線換位欠佳、DG的孤島運行、小角接地故障、高阻接地故障、電弧接地故障等情況，本文所提選線方法能夠可靠準確的選出故障線路。