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《基于形態(tài)-小波的行波差動保護的研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、研究與開發(fā)基于形態(tài)一小波的行波差動保護的研究田興瑞楊富宇姚維為董文靜(三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院,湖北宜昌443002)摘要本文對傳統(tǒng)的行波差動保護原理進行改進,研究基于行波波頭的差動保護算法,該算法緊需向?qū)Χ藗鬏斏倭康某跏疾^數(shù)據(jù),就能夠提高保護的可靠性和速動性。先通過形態(tài)前置濾波器將行波信號從各種噪聲背景中提取出來,然后用小波變換檢測信號奇異性,運用基于形態(tài).小波的行波差動保護方案進行仿真研究。關(guān)鍵詞:行波;差動保護;小波變換ResearchonTravelingWaveDifferentialProtectionBa
2、sedonMorphology-waveletTianXingruiYangFuyuYaoWeiweiDongWenjing(CollegeofElectricalEngineering&NewEnergy,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang,Hebei443002)AbstractThispaperanalyzesthetraditionalwavedifferentialprotectionprincipleandputforwardanimprovement.Thisalgorit
3、hmonlytransferasmallamountofheaddataoninitialwavealgorithmtoenhancetheindexinreliabilityandspeed.Wavesignalfromallkindsofnoisyenvironmentisextractedthroughthemorphologicalpre-filter.Afterdetectingthesignalsingularitythroughwavelettransform,thesignalcanbeusedinthe
4、simulationabouttravelingwavedifferentialprotectionbasedonmorphology—wavelet.Keywords:travelingwave;differentialprotection;wavelettransform者超高壓輸電線路在輸電網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)非常重要的波阻抗。地位。已有大量的電網(wǎng)選用超高壓作為主干線路。,”rt傳統(tǒng)的行波差動保護需要實時向?qū)Χ藗魉痛罅抗收弦?。:一ll信息,對傳輸通道有非常高的要求,使得保護在提O高動作速度的同時降低了保護的可靠性。因此對行波
5、差動保護可靠性的研究是一個極具意義的課題。1行差保護及其小波變換原理1.1行波差動保護原理對圖1所示的單相無損線路mn進行分析,用線路內(nèi)部故障前后的電流、電壓變化來說明行波差圖1單相無損線路示意圖動保護的基本原理。線路上任意一點的電壓和電流當(dāng)線路內(nèi)部故障時,在圖1(b)中F點發(fā)生故均可表示為障,F(xiàn)點的電壓、電流以“(f)、(f)表示,則u(x,t):id+(f一二)+“(f+二)()=(f)+1‘Fn(f)(2)(1)11一由圖1(b)可寫出下述兩式i(x,t)=÷[“(t一)一U-(f十二)】11一‘)+(f)=一l‘
6、Fm—f)+,(f—f)(3)式中,(t-蘭)為正行波,U-十三)為反行波,Z為cVV2013年第7期電技貳l21研究與開發(fā)式中,Zc=為波阻抗;和為分別為端和N端正向行波,iM-和iN為分別為端和N端的。反向行波。一式中,由故障點F到m端的波行時間,f由故障點F到1,l端十的波行一時乙c間??傻靡?卜1圖2故障行波網(wǎng)格圖im(一Um(‘(卜毒(卜(5)當(dāng)端正方向區(qū)內(nèi)發(fā)生故障,即,1點發(fā)生故l‘Fn(,一)+1‘Fro(t一)=iF(t一)障,端和Ⅳ端均提取反向行波波頭,且兩端的反相當(dāng)于向波頭值相等。當(dāng)M端正方向區(qū)外發(fā)生
7、故障時,即iD1(t)=—)一iN(t)=iF(t一)(6)點,Ⅳ端提取到正向行波波頭與端提取反向行波波頭大小相等,反向行波波頭比正向正向行波波2(f)=ixO—)一iM(t)=iF(t一)(7)通過上述的分析,用l‘D(f)、io(f)可正確區(qū)分頭延時到達。同理當(dāng)端反方向區(qū)外發(fā)生故障出線路內(nèi)部、外部故障。當(dāng)線路內(nèi)部無故障時時,即乃點故障,端提取的正向波頭值與Ⅳ端(f)=io:(f)=0,保護不動作;在線路內(nèi)部故障時提取的反向波頭值大小相等,Ⅳ端的反向行波波頭。l‘D。(f)和(f)為短路點的電流,保護動作。因此,比端的
8、正向行波波頭延時才到達。由此可以得出,無論是正方向區(qū)外還是反方向區(qū)外故障時,fD。(f)和:(f)可以作為行波差動保護的基本判據(jù)。正向波頭值比反向波頭值提前到達,把反向行1.2小波變換的定義將小波基函數(shù)(f)平移后與被分析的信號(f)波波頭值延時TMN后與正向行波波頭值相減所得值在不同尺度下做卷積,這就是基礎(chǔ)的小波變