基于小波变换的行波故障选相.pdf

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1、《电气开关》(2013．No．6)43文章编号：1004—289X(2013)06—0043—03基于小波变换的行波故障选相胡丹，王建华，姜书鹏，王雅婷，许青松(1．三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443000；2．吉林省和龙市农电有限公司，吉林和龙133500；3．国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，吉林吉林132001)摘要：输电线路发生短路故障时，产生的故障暂态行波是一种非线性非平稳信号。初始行波信号到达检测点，测量信号将出现突变，小波变换能够检测出该突变并用模极大值进行刻画。MATLAB仿真结果

2、表明，该方法能准确实现故障选相。关键词：行波；小波变换；故障选相中图分类号：TM344文献标识码：BTravelling·—WaveFaultPhase--SectionBasedonWaveletMethodHUDan，WANGJian—hua，JIANGShu-peng，WANGYa．ting，XUQing—song(1．CollegeofElectricalandNewEnergySource，SanxiaUniversity，Yichang43000，China；2．HelongCityRural

3、PowerCo．，Ltd．，Helong133500，China；3．JilinPowerSupplyCompcuny，JilinPowertompCo．，Ltd．，Jilin12001，China)Abstract：Whenashortcircuitfaultoftransmissionlineshappens，itwillproducetransientstatewave，whichisanon-linearandnon—stationarysigna1．Wheninitialtravellingsi

4、gnalreachesthedetection，themeasurementsignalswillproducemutation，whichcanbedetectedbywaveletanduseitsmodulusmaximatodescribe．TheresultsofsimulationbyMAT—LABshowthatthismethodcanaccuratelyrealizefault—selectionandfaultlocation．Keywords：travellingwave；wavel

5、etmethod；fault-selection含了大量有用的故障信息。基于工频分量的选相算法1引言将故障信号中的非工频信号全部当作噪声滤掉。实际当线路故障时，故障相电流升高，电压降低。根据上，这些暂态故障分量为故障分析提供了理想的信息这些电气量特征，传统保护的选相元件采用直接获取源。如果它们能被有效利用，选相元件的速动性和可的电气量信息进行选相。通常采用的选相元件主要为靠性都会得到大大的提高。相电流选相元件、低电压选相元件和阻抗选相元件。近年来，新兴的数学工具及数字信号处理技术在传统选相元件虽然实现简单

6、，但灵敏度较低，而且容易电力系统中获得了广泛的应用，如相关分析J、神经受负荷电流和系统运行方式的影响。随着数字式微机网络]、数学形态学与分形理论l8等，总体来说，这保护的出现，选相元件通常由软件来实现，这给选相元些新的选相方法具有选相速度快、适应于系统更多工件带来了很大的灵活性，利用故障分量的选相元件开况的特点，克服了传统选相方法的一些不足。但相关始在实际装置中得到了广泛应用。目前国内数字式高法存在由于行波在传播过程中的衰减和畸变现象，使压线路保护装置中主要采用“快速保护+稳态保护”得相关算法所依赖的行波

7、相似关系不再成立，抗干扰的配置方案，快速保护是指保护启动后的第1次选相能力不强，神经网络依赖于初始值的选取和神经网络是采用突变量选相¨l2J，稳态保护主要是利用序分结构，数学形态学法受其结构元素的形状，宽度，高度量l4与阻抗元件结合选相的方法。等的影响。目前对超高速的行波保护或暂态量保护的超高压输电线路故障后，丰富的暂态故障分量包研究已逐步由理论阶段向实现阶段发展。小波变《电气开关》(2013．No．6)换'坩理论的出现为充分利用故障暂态信息提供了强的行波故障选相原理概括为：根据模量初始电流行波有力的数学

8、手段。在基于暂态量的选相中，小波变换的小波变换模极大值，根据零模分量是否为0确定是选相算法得到了日益广泛的应用。否为接地故障，根据三个线模分量之间的关系确定故障相。具体实现步骤如下：2故障选相原理(1)对暂态行波电流进行相模变换；从信号的角度来看，输电线路发生故障时，初始行(2)对各模量电流进行小波变换，并求模极大值；波到达检测点，测量信号将出现突变，使用小波的模极(3)若零模的模极大值很小，如小于最大模量模大值表示行波信号，