基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流.该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流.理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护.     

基于非饱和区域波形相关分析的励磁涌流鉴别方法

提出一种基于波形相关程度鉴别变压器励磁涌流与故障电流的新方法.该方法通过比较动态差流短数据窗内各采样点代数和的大小,寻找出励磁涌流或短路故障下变压器的非饱和区域,由非饱和区内采样数据的最大值及其位置构造出2种形式的标准正弦波,再分别计算非饱和区内差流采样波形与2种构造正弦波的相关程度,根据相关系数平均值的大小区分励磁涌流与故障电流.动模试验结果分析表明,该方法在变压器运行中发生内部故障以及带故障空载合闸时,能够快速开放纵差保护;在空载合闸发生励磁涌流时,能够可靠闭锁纵差保护,并且能够实现分相闭锁,具有较好的抗电流互感器饱和能力.     

基于巴氏系数的变压器励磁涌流和故障差流识别新判据

传统变压器励磁涌流识别方法在复杂电磁环境以及电流互感器(CT)饱和等情况下会受到干扰而导致保护动作速度变慢或者误动。为解决此问题,提出一种利用电流波形分布特征识别励磁涌流的变压器差动保护新判据。结合巴氏系数图像匹配算法,对比差动电流和正弦信号的波形相似度以区分励磁涌流和故障电流。并利用PSCAD/EMTDC软件仿真以及动模试验验证了该判据在变压器空载合闸、区内和区外故障、带故障合闸以及CT饱和等工况下的有效性。     

基于波形互相关系数的变压器励磁涌流识别方法

励磁涌流是导致变压器差动保护误动的主要因素。提出一种利用波形互相关系数特征的励磁涌流识别方法。利用空载合闸或内部故障后的短数据窗构造一标准正弦参考波,对采样波形与构造的标准正弦波两信号的相关性进行分析,计算归一化互相关系数进行内部故障和涌流识别。内部故障时波形互相关系数为接近1的稳定值,而励磁涌流时互相关系数偏离1且其值波动显著。最后PSCAD仿真计算分析结果表明:该方法能在一个周波内准确识别出励磁涌流与内部故障,为提高变压器差动保护性能和优化变压器保护配置提供了有益的理论依据。     

励磁涌流波形密度系数鉴别算法

针对变压器差动保护在识别内部故障电流与励磁涌流时的可靠性不高这一问题,提出了基于变压器差流波形密度系数的励磁涌流鉴别算法。利用励磁涌流与故障电流具有不同的正弦相关系数的特点,提出波形密度系数的概念,通过比较变压器各工况下的波形密度系数,理论上可准确识别励磁涌流和故障电流。进一步通过建立仿真模型和实际变压器合闸录波数据进行验证所提算法的可行性和快速性。研究表明,该算法具有判据简单、自带滤波效果、不受非周期分量影响的特点,且能无延时地准确判别励磁涌流与内部故障电流。     

用模糊集贴近度法识别变压器的故障电流和励磁涌流

根据电力变压器差动保护中故障电流和励磁涌流波形的对称情况,提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨别故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法

电力变压器作为输变电关键主设备,在电力系统中占有极其重要的地位,纵差保护是变压器的主保护之一,正确识别变压器励磁涌流和内部短路故障是变压器保护的关键问题。提出了一种基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法,应用网格分形技术计算差流波形的非正弦度,利用励磁涌流波形非正弦度增大的特点,鉴别励磁涌流和故障电流。仿真结果表明,该方案能很好满足继电保护要求的有效性和可靠性。     

基于斜率均值比识别变压器励磁涌流

提出一种基于差动电流波形斜率均值比的方法来识别故障电流和励磁涌流。根据故障电流和励磁涌流在波形下降和上升时斜率大小的不同,通过计算波形下降时的斜率均值和波形上升时的斜率均值的比值来鉴别故障电流和励磁涌流。本文在PSCAD上搭建了变压器模型,仿真空载合闸和外部故障时的电流波形,将所得波形数据导入本文方法所编写的MATLAB算法中来计算和判别励磁涌流和故障电流。结果表明:该方法简单易行,能正确识别故障电流和励磁涌流。     

利用波形非正弦度分形估计值识别励磁涌流

以正确鉴别变压器励磁涌流和短路电流为目的,提出一种利用波形非正弦度分形估计的电力变压器励磁涌流与内部故障电流识别方案。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,对差动电流波形进行波形非正弦度计算并分析。通过复合形态滤波算法滤除信号中的各种噪声和扰动,保证了算法的可靠性。在比较励磁涌流与短路电流波形非正弦度各自特点的基础上,提出了一种新的变压器保护方案。仿真试验结果表明:该方法能可靠识别励磁涌流与短路电流,对轻微内部故障也有较高的灵敏度。     

采用自适应数据窗电流的励磁涌流鉴别方法

为进一步提高励磁涌流鉴别的速度及精度,尤其是快速检测出带故障合闸时的涌流,使该情况下保护的开放时间缩短至一个周期内,提出一种采用自适应数据窗电流的励磁涌流鉴别方法。该方法在时间轴上下分别设置阈值??,利用该阈值及某段采样电流的极大值或极小值,确定出自适应数据窗的起点及终点;并在选取出的自适应数据窗内,根据采样间隔及数据窗长度,以此极值向左向右虚拟出一条标准正弦曲线,计算出该正弦曲线与原采样电流之间的相关系数,进而实现保护的闭锁和开放。相比先前励磁涌流鉴别方法,该方法能够更大程度地区分出涌流及故障电流,在变压器发生励磁涌流时,结合所提出的辅助加速闭锁判据,算法最迟在空载合闸后一个周期时闭锁差动保护;在内部故障时不误闭锁差动保护;还能在变压器带故障空载合闸时,快速开放差动保护;且具有较强的抗互感器饱和能力。动模试验验证了该方案的有效性及优越性,在变压器带1.7%匝间短路故障空载合闸时,算法于合闸后20 ms开放差动保护。     

基于非饱和区等效瞬时电感波形特征的变压器励磁涌流鉴别方法

分析变压器各种情况下等效瞬时电感的波形特点,提出一种利用波形波动函数检验变压器是否发生励磁涌流的新方法。该方法根据等效瞬时电感在非饱和区域波形变化剧烈的特点,通过计算波形的波动系数来识别涌流与故障电流。动模实验结果显示,即使对于匝间轻微故障,该方法也具有比较高的灵敏度。此外,该方法无需利用变压器的任何参数,仅需测量三相差流和原边各相相电压,算法计算量小,实现简单,整定容易。     

Correlation Analysis of Waveforms in Nonsaturation Zone-Based Method to Identify the Magnetizing Inrush in Transformer

A novel algorithm based on the correlation analysis of waveforms to distinguish between the magnetizing inrush and the short-circuit fault current is proposed. The algorithm makes use of the characteristics of differential current waveform in the nonsaturation zone that it is similar to a part of the sinusoidal wave under the short-circuit fault and far different with the sinusoid under the inrush condition. To realize this algorithm, the nonsaturation zone of the transformer is decided by comparing the algebraic sum of sampling data in a short slide window of the differential current under the magnetizing inrush or the short-circuit fault, then two kinds of normal sinusoidal waveforms are structured according to the value and position of the peak point of differential current in the nonsaturation zone. The correlation coefficients between the original waveform and two structured sinusoidal waveforms are calculated, and the magnetizing inrush or fault current is judged according to the average of two correlation coefficients. The experimental results verify that the algorithm can correctly open the differential protection shortly for the internal short-circuit fault in operation, energized with a turn-to-turn short-circuit fault, reliably blocking the protection during the magnetizing inrush, and obtaining good immunity to the saturation of the current transformer. Low computation and requirements contributing to this algorithm are performed in practice.     

基于拟合波形相关性的变压器励磁涌流识别新方法

为了提高变压器差动保护识别励磁涌流与内部故障电流的能力,提出一种基于拟合波形相关性的变压器励磁涌流识别新方法。首先利用正弦拟合法拟合差动电流波形,然后通过相关性分析原理,计算出差动电流原采样信号及其拟合曲线的相关系数,以此来识别励磁涌流与内部故障电流。仿真结果表明:该方法具有原理清晰、识别迅速、区分度高、抗干扰能力强,且易于在微机中实现等优点。     

基于幅值特征的变压器励磁涌流和故障电流的识别

提出一种基于幅值特征的变压器差动保护原理,利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)奇异点检测算法准确定位故障时刻,然后利用两点乘积算法计算出对应基波幅值.结果表明,由于非饱和阶段的存在,励磁涌流的基波幅值很小,而由于故障支路的影响,故障电流的基波用幅值远大于阈值,因此可以用幅...     

利用双重特征量鉴别变压器励磁涌流的高阶统计原理

励磁涌流是制约变压器差动保护成功率的主要原因之一,为此提出一种基于Jarque-Bera系数来识别励磁涌流的新策略。对变压器区内故障电流和励磁涌流波形的整体形态进行特征分析,利用两者波形正弦度不同所导致的正态性差异,结合Jarque-Bera算法在正态性检验领域中的优势,对变压器差动电流进行绝对值处理后求取杰 氏系数,根据该系数大小选取合适的阈值来辨识励磁涌流和故障差流。仿真测试了变压器各种工况下的差流波形。与二次谐波制动方案进行对比分析,表明所提方法原理清晰,且具备良好的抗干扰性能,即使在电流互感器饱和的情况下,也能迅速、准确地识别出励磁涌流。最后,通过现场试验录波数据分析,进一步证明了该方法的正确性。     

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同，即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征，而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角，不具有正弦特征。比较波形的正弦度，形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明，所提方法具有特征明显，判断精确，同时对TA饱和有制动作用等特点。     

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同，即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征，而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角，不具有正弦特征。比较波形的正弦度，形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明，所提方法具有特征明显，判断精确，同时对TA饱和有制动作用等特点。