基于形态学的高压直流输电线路的行波去噪

为提高直流线路行波保护的可靠性必须准确捕获行波波头并保证采样精度,为此,首先分析了高压直流输电线路行波中噪声的主要成分,继而在系统地介绍数学形态学基本理论的基础上,提出了一种全新的基于数学形态学的多尺度滤波算法。这种算法通过调节结构元素的长度,对信号进行连续的形态变换,很好地保留了原信号的主要特征。仿真结果表明,该算法对直流线路行波的各种噪声都具有很好的滤波效果,且计算速度快,易于硬件实现,具有很好的实用价值。     

改进型数学形态学在超高压输电线路行波差动保护中的应用

输电线路发生故障后,采集到的信号往往带有各种噪声,有效滤除噪声对行波的干扰,提取有用的行波信号,是实现行波差动保护的关键.文中介绍了采用数学形态学滤除行波信号中的随机噪声和脉冲噪声,对故障行波电流信号进行相模变换,求取正反向行波,提取正反向行波波头信号的模极大值实现行波差动保护.在提取行波模极大值的算法中,提出了一种新的算法,使保护的速度更快,仿真研究表明该算法是可行的.     

利用行波波形改进编辑距离的柔性直流输电线路后备保护方案

针对行波主保护在低信噪比、高过渡电阻情况下保护方案失效的问题，该文提出一种利用小波阈值降噪和改进编辑距离算法的直流输电线路后备保护方案。根据噪声信号与故障信号小波系数差异较大的特性，采用小波降噪方法对故障行波信号进行降噪预处理。区外故障时线路两侧行波波形相似度较高，区内故障时相似度较低。根据此特性，提出一种改进的编辑距离算法，克服数据不同步和异常值的影响，实现线路两侧故障行波波形相似度的精确计算，建立故障识别判据。仿真实验结果表明，该算法能够准确地识别区内外故障，相较于原始的编辑距离算法和不同双端保护方案，具有更强的抗噪声干扰和耐受过渡电阻能力。     

基于Kalman滤波算法的电网故障行波检测方法

行波检测是电网故障行波定位与行波保护技术的关键。为提高在含噪环境下行波检测的准确度与可靠性,本文提出了一种基于Kalman滤波算法的电网故障行波信号检测方法。该算法首先对电网电流信号进行分析,选取基波以及各次谐波作为状态变量建立状态空间,在此状态空间中利用Kalman滤波算法,实现对电网故障电流信号的预估及校正;由此得出校正后的电网电流信号幅值,利用幅值的奇异点进行行波检测分析,记录行波的到达时刻。仿真分析表明,Kalman滤波算法在不同的故障条件下均可准确检测出行波信号;在含噪声情况下和微弱信号下,相比于Hilbert-Huang变换和小波变换,Kalman滤波算法能有效提高电网故障行波定位的准确度与可靠性。     

基于形态综合算法的行波差动保护方案

在对传统行波差动保护研究的基础上,提出了一种新的行波差动保护方案,仅利用线路两端初始方向行波波头信息构成保护动作判据。利用多分辨形态梯度变换提取波头模极大值,同时设计了一种新型形态滤波器对信号进行前置滤波,从而组成了形态综合算法。EMTP仿真验证了所提出算法的正确性与可靠性。     

数字化变电站全频带故障信息利用可行性分析初探

目前实施建设的数字化变电站二次测控、保护系统都是基于工频和谐波分量信号,行波信号能否在数字化变电站中应用尚未见文献报道.针对该问题,探讨了数字化变电站中全频带故障信息利用的可行性方案,从三个方面分析了面临的主要问题,可能的解决方案以及相关技术难点:1)数据通信实时性约束下的行波暂态故障特征采集、提取、表达研究;2)传输行波暂态信息时,数字化变电站过程层通信网络性能评估;3)基于空域相关性滤波算法探讨不同故障频带间的特征延续性,提高数字化变电站中行波信号利用的可靠性.所做工作对于未来数字化变电站的通信网络设计及智能保护控制系统的建设,都将产生积极的影响.     

基于脉冲发射原理的配电网故障定位方法的研究

在小波理论的基础上,提出了配电网行波故障定位方案.在故障相的线路首端发射脉冲信号,采集线路首端的行波信号,利用小波消噪原理对采集到的行波信号进行滤波,比较线路正常时的行波信号和线路故障时的行波信号,利用小波变换对信号奇异性的检测原理找出行波信号中的奇异点,得到故障距离.对结构简单的线路,在此基础上分析特征波即可准确定位;对结构复杂的线路,在确定故障距离的基础上,根据电网拓扑划定故障可能的几个分支.然后在线路首端注入电流,通过探测器检验几个分支上是否有电流流过,检测到电流的即为故障点所在的分支.详细分析了该行波定位方案在两次现场试验的应用结果,证明了该方案的可行性.     

线路保护行波测距一体化装置设计与关键技术研究

探讨了在输电线路保护装置中集成行波测距功能的可行性,提出了线路保护行波测距一体化装置的设计方案、关键技术和解决方案,并研制了试验样机。一体化装置基于线路保护装置增加了行波测距功能模块,通过行波DSP插件直接采集线路保护装置电流互感器的输入信号,采用大容量缓存技术提高行波记录覆盖率,利用保护的启动信息作为行波启动的判断以实现行波的可靠启动,基于透明分帧传输技术借用线路保护装置的纵联通道实现行波通信,并与线路保护装置的阻抗法测距进行相互校验提高测距可靠性和测距精度,同时采用了行波波速校正技术缩小测距结果与实际结果的偏差。所研制的一体化装置样机性能指标满足预期要求和工程应用需要,为今后(超)高压线路保护与故障定位的深度融合指明了发展方向。     

数字化变电站全频带故障信息利用可行性分析初探

目前实施建设的数字化变电站二次测控、保护系统都是基于工频和谐波分量信号,行波信号能否在数字化变电站中应用尚未见文献报道。针对该问题,探讨了数字化变电站中全频带故障信息利用的可行性方案,从三个方面分析了面临的主要问题,可能的解决方案以及相关技术难点：1）数据通信实时性约束下的行波暂态故障特征采集、提取、表达研究;2）传输行波暂态信息时,数字化变电站过程层通信网络性能评估;3）基于空域相关性滤波算法探讨不同故障频带间的特征延续性,提高数字化变电站中行波信号利用的可靠性。所做工作对于未来数字化变电站的通信网络设计及智能保护控制系统的建设,都将产生积极的影响。     

新型行波故障测距装置在智能变电站中的应用

智能变电站建设是建设坚强智能电网的重要内容.针对现有输电线路行波测距装置应用于智能变电站存在行波故障信息提起等问题,提出了基于电子式互感器的输电线路行波故障测距方法,包括在电子式互感器中增加行波信号高速数据采集模块、采用低速采样判断故障与高速采集行波数据的组合测距模式、基于形态学滤波和相关函数的单端行波测距算法实现单端...