基于信号奇异性检测的行波启动元件算法的探讨

行波启动元件是超高速暂态量保护中必不可少的组成元件。在总结小波变换与信号奇异性检测理论的基础上,分析了现有的基于Lipschitz指数的行波启动元件算法,指出其在弱故障下灵敏度不足,可能造成启动元件的拒动,并阐明基于二次B样条小波的小波变换模极大值的求取算法是导致出现这一问题的原因。针对上述问题,提出改进的梯度算法,将梯度的模极大值应用于行波启动元件。大量ATP仿真测试验证了该启动算法的性能优于现有启动算法,可有效地提高反应故障的灵敏度。     

基于信号奇异性检测的行波启动元件算法的探讨

行波启动元件是超高速暂态量保护中必不可少的组成元件.在总结小波变换与信号奇异性检测理论的基础上,分析了现有的基于Lipschitz指数的行波启动元件算法,指出其在弱故障下灵敏度不足,可能造成启动元件的拒动,并阐明基于二次B样条小波的小波变换模极大值的求取算法是导致出现这一问题的原因.针对上述问题,提出改进的梯度算法,将梯度的模极大值应用于行波启动元件.大量ATP仿真测试验证了该启动算法的性能优于现有启动算法,可有效地提高反应故障的灵敏度.     

电力系统暂态行波信号的奇异性检测分析

文章根据电力系统故障暂态行波信号的奇异性特点与小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化特性，选取了具有紧支集的B－样条小波对暂态行波信号作小波变换，相应提出了利用小波变换的极大模值来检测行波信号奇异性的方法。     

基于小波变换模之和的奇异性检测启动元件算法

利用小波变换的奇异性检测原理,准确检测和定位故障行波波头的到来,进而构造了基于小波变换模之和的奇异性检测启动元件,并给出实用元件算法。ATP仿真和实测故障暂态数据验证表明,该启动元件满足故障启动的要求——故障时可靠不拒动,无故障时可靠不误动,可用于行波保护或暂态量保护的故障检测与启动。     

基于二进小波变换的输电线路故障测距方法

输电线路发生故障后将产生向变电站母线运动的行波,因此可以在母线处采集并记录故障行波即可实现输电线路的精确故障测距。但由于输电线路故障电流信号中具有很强的突变信息,因此须用小波变换对实变信号进行奇异性检测,从而将奇异信号发生的时刻转换为故障距离。本文在介绍二进小波函数及二进小波变换的基础上,通过建立故障行波的故障特征与小波变换模极大值之间的关系,构造了一种基于行波原理的输电线路故障测距方法。     

基于小波变换模之和的奇异性检测启动元件算法

利用小波变换的奇异性检测原理,准确检测和定位故障行波波头的到来,进而构造了基于小波变换模之和的奇异性检测启动元件,并给出实用元件算法.ATP仿真和实测故障暂态数据验证表明,该启动元件满足故障启动的要求--故障时可靠不拒动,无故障时可靠不误动,可用于行波保护或暂态量保护的故障检测与启动.     

基于小波分析的电缆故障行波测距仿真研究

为了实现电缆故障的精确定位,将小波变换模极大值与信号奇异性关系的理论应用于检测电缆故障行波信号。借助电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,以35kV交联聚乙烯单芯电缆为原型,建立电力电缆故障仿真测试模型。采用Daubechies小波对故障测试波形进行多尺度、多分辨率分析,仿真结果表明利用小波变换的时频局部化特性能够有效聚焦到电缆故障行波信号中脉冲的起始点,为提高电缆故障定位精度提供了有效的检测方法。     

小波方法在超高压输电线行波故障测距中的应用

输电线路发生故障后将产生向变电站母线运动的行波，因此可以在母线处采集并记录故障电流行波，利用小波变换快速算法即可实现输电线路的精确故障测距。但由于输电线路故障电流信号中具有很强的突变信息，因此须用小波变换对实变信号进行奇异性检测，从而将奇异信号发生的时刻转换为故障距离。文章通过EMTP仿真计算及对结果的详尽分析，提出了一种利用小波变换模极大值的传播来计算故障距离的新方法。仿真试验表明了该方法具有较高的测距精度。     

输电线路暂态信号检测方法比较分析

输电线路发生故障产生的暂态行波是一个突变的、具有奇异性的信号,正确检测出信号的突变点即暂态行波波头是利用行波进行保护和测距的核心。对电网中断路器操作、电容投切、一次电弧、单相短路、雷击等产生的暂态信号进行了仿真,并分别利用小波变换模极大值、小波变换Lipischitz α、小波变换能量谱检测行波波头进行比较分析。EMTP仿真分析表明,三种方法均有提取行波特征,且采用小波能量谱检测输电线路暂态行波波头到达的时刻最精确,故障定位精度最高。     

奇异值分解理论和小波变换结合的行波信号奇异点检测

准确检测故障行波信号的奇异点是行波故障测距的关键。现场故障行波信号通常含有大量噪声,有些情况下单独使用传统的小波变换将不能有效检测到信号的奇异点。为解决强噪声情况下故障行波信号奇异点的检测问题,提出了基于奇异值分解理论和小波变换的故障行波信号奇异点检测方法。通过构造重构的吸引子轨迹矩阵,并由Frobenious范数意义下的最佳逼近矩阵可以得到除噪后的信号序列,对所得信号序列进行奇异性检测得到信号序列奇异点。仿真结果表明,该方法在强噪声情况下可以去除噪声影响,并且保持信号的奇异性,准确检测到信号的奇异点。     

边缘检测在HVDC系统故障诊断中的应用

为了及时分辨HVDC系统故障类型并快速恢复,对直流输电标准测试系统在各种故障,包括交流系统发生故障、逆变换相失败故障以及直流线路故障下的典型响应特性进行了分析。采用劋trous小波方法将行波信号分解成不同尺度下的小波面,其中包含了该尺度下细节信息,实现对故障的边缘检测;提出了3种故障判别准则,推出了模极大值能量的概念,并利用反射行波信号的小波变换模极大值的幅值、极性及模极大值能量等变化规律对不同HVDC系统故障进行诊断,实现逆变器换相失败和交流系统单相故障的识别。MATLAB仿真结果表明提出的方法能很好地完成HVDC系统的故障诊断。     

李氏指数及其在电力系统暂态信号分析中的仿真应用

在分析电力系统暂态故障信号的奇异性和小渡变换奇异性检测基本原理的基础上，得出电力系统暂态故障信号奇异性的特殊性．提出了利用小波变换进行故障暂态信号奇异性检测的方法，并描述了算法的基本思路以及李氏指数的计算步骤。对实际输电系统进行了仿真，通过对暂态故障信号的多尺度分析及各尺度上的信号重构．得出各尺度下的模极大值，从而计算出李氏指数并判断信号奇异性。     

计及线路不平衡时线模解耦不完全误差的行波单端测距新方法

采用小波多尺度奇异性检测行波信号可实现超高压输电线路故障的精确测距。对于不换位或不完全换位线路采用传统解耦方法并不能完全消除三相之间的耦合,因此波头难以鉴别。提出采取实际不对称数值解耦的方法并引进实际模量波速。通过相模变换对三相电流进行解耦处理,对三相输电线路均匀换位和不换位或不完全换位2种情况,分别确定模变换矩阵,求得各模量上的电感和电容参数;应用单端法进行故障测距;用小波变换检测奇异信号,把对行波信号的分析转化为对模最大值的分析。仿真结果表明采用非对称解耦相模变换有效地消除了各相之间的电磁耦合,与采用对称假设时的故障测距结果相比精度有了较大提高。     

一种新的小电流接地选线算法

在分析以往小电流接地选线各种算法的基础上,提出了一种基于数学形态学及小波变换综合的选线算法,该算法利用数学形态学滤波器对采集到的电压电流信号进行滤波,而后利用小波变换的奇异性理论和模极大值理论来构成接地选线算法,本算法很好地体现了形态学滤波器的噪声抑制能力和小波分解的奇异点检测能力。Matlab仿真结果表明,该算法不受中性点接地方式和线路参数的影响,且具有较强的承受过渡电阻的能力。     

基于小波分解的发电机转子匝间短路故障诊断

针对傅里叶变换在信号奇异点检测上存在的很多缺点,提出一种基于小波分解的故障特征信号提取方法。介绍了探测线圈法的基本原理,分析了小波变换用于突变信号检测的机理。通过仿真建立发电机转子绕组匝间短路故障的信号模型,并利用小波分解和重构准确地找出信号的突变点。仿真结果验证所提理论的正确性和可行性,为现场早期发现汽轮发电机转子绕组故障和处理故障提供了理论依据。     

基于奇异性检测的高压输电线路暂态保护判据仿真研究

根据小波分析及奇异性检测的基本理论,利用小波多尺度分析方法对高压输电线路的暂态电流波形奇异点处的奇异性进行了分析与仿真,并给出了一种适合于暂态保护的新型判据。此判据通过比较不同时间窗口、不同频率段内暂态信号的小波变换谱能量比值及模分量极大量比值来实现区内外故障的准确识别。以M文件的形式用Matlab语言编程完成了奇异点检测算法程序并根据500kV输电线路模型对暂态保护新型判据进行了大量仿真。仿真结果证明此判据对不同的故障情况均能正确判断。     

基于小波变换的含噪声行波信号奇异点检测

小波变换是检测信号奇异点的一种有效的数学工具.对于含噪声电流行波信号奇异点的检测,则需要一个基于小波变换的有效算法.作者在非线性阀值法去噪的基础上利用模极大值线的方法正确地检测出含噪声行波信号的奇异点,并通过数字仿真验证了此方法的实用性.     

小波变换 第3讲 二进小波变换及信号的奇异性检测

介绍了基于Ｂ样条的二进小波函数及二进小波变换的特性、算法,重点介绍了基于小波变换模极大值的信号奇异性检测理论,其要点是：信号可以通过其小波变换模极大值表示,也可通过其模极大值重构。因此,信号的表示变得异常简洁。由于二进小波变换具有平移不变性,从而在模式识别和信号的奇异性检测中获得广泛应用。     

基于小波变换的超高压输电线路暂态保护新原理

在分析电力系统故障时故障暂态电流特征的基础上,利用小波变换的奇异性理论构造新的保护算法.通过检测故障暂态电流的模分量小波变换的模极大值,利用最小二乘法估计其短时李氏指数.通过计算一段时间内李氏指数的平均值来区分区内和区外故障.通过大量ATP仿真证明,对各种故障情况该保护算法能准确可靠地区分.