基于小波分析和模糊推理的小电流选线的研究

分析了小电流接地系统发生单相接地故障时的暂态故障特征,指出了传统小波选线方法的优点和需要改进的地方,提出了一种新型的基于小波分析和模糊推理的故障选线方法.该方法定义小波分解后各个尺度的隶属度函数,通过模糊推理得出融合了各个尺度的故障信息的综合结果,提高选线结果的正确性.对仿真结果的分析表明了该方法的有效性和可行性.     

基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法.该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠.通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性.     

利用小波包分解系数实现配电网单相接地故障选线

配电网单相接地故障时因故障电流小,其选线问题一直未能得到很好的解决.应用具有时频局部化特性的小波包技术来分析配电网单相接地故障暂态过程,首次提出应以"暂态量突变特征最明显的频带"作为选线频带的新观点,并巧妙利用小波包分解系数,给出以小波包分解系数突变量最大值来确定特征频带的实用判据.并对小波母函数的选取、采样频率和分解尺度的选择做了说明,给出了详细的故障选线步骤,该方法无需定值整定,MATLAB仿真实验表明,该方法不受故障发生时刻、接地电阻的影响,抗干扰能力强,选线准确、可靠性高.     

基于暂态量和小波包的配电网故障选线方法

分析了配电网单相接地时的故障特征,对现有基于稳态量与暂态量的故障选线方法进行分析比较,指出故障暂态电流幅值比稳态对地电容电流大得多,而且几乎不受消弧线圈影响,因此,利用暂态电流进行选线可以克服稳态选线方法灵敏度低、易受消弧线圈影响的缺点。为了精确提取故障时的暂态信号用于选线,发挥小波包能进行时频联合分析的优势,对发生接地故障时各线路的暂态零序电流进行小波包分解,提取出各频带信号分量的小波包系数。其中,电流采样值直接用于形成故障选线的第1判据,多个高频分量的小波包系数则形成综合判据以提高选线准确性。该方法能适应小电流接地系统中的不同故障模式,选线准确性高。仿真验证了该方法的有效性。     

结合小波包变换和5次谐波法的谐振接地系统综合故障选线方法

为了提高谐振接地系统单相接地故障选线的可靠性和准确性,提出了一种充分利用故障暂态信息的选线方法,综合考虑了故障线路与非故障线路零序暂态电流小波包分解系数的极性关系和模值关系,定义并计算了各条线路的故障特征值。在各特征频带相同时,可通过比较各线路的故障特征值直接得到选线结果;特征频带不一致时,结合5次谐波法和小波分析自适应地进行故障选线。随机设定了20种单相接地故障,并应用该选线算法进行选线,选线准确率达100%。说明该选线方法不受故障点位置、接地点过渡电阻和故障时刻的影响,具有很高的可靠性和准确度,且在有多回线-缆混合馈线的情况下,具有较高的选线效率。     

谐振接地系统暂态特征自适应故障选线方法

分析了单相接地故障的暂态时域特征和暂态相频特征,基于此,提出谐振接地系统自适应选线方法。所提方法对频带错乱进行了调整,选用性能较好的小波函数防止小波混叠现象导致选线恶化;通过比例因子和暂态因子分别反映线路暂态零序电流的主要成分和过渡电阻的大小,对应2种因子的不同取值,通过幅值比较、极性比较和辅助判据实现自适应故障选线。仿真结果表明所提方法适用于不同的单相接地故障,可靠性高。     

基于双树复小波的行波选线选相法

鉴于小电流接地系统模量行波选线判据繁琐、相电流行波选线不能确定故障相以及实小波变换存在平移敏感性、缺乏相位信息等缺点,以初始行波选线研究结果为基础,推导β,γ模量比值关系式并且以双树复小波变换为工具,刻划初始行波特征,提出了基于双树复小波的行波选线选相法。该方法利用分解得到的行波模极大值幅值与相位判断故障,算法明了,适用面广,同时克服了实小波变换的缺点,使选线选相结果更准确可靠。通过Matlab仿真软件用大量仿真算例验证了该方法的有效性。     

基于二维小波分析的配电网单相接地故障选线的一种新方法

将二维小波分析应用于配电网单相接地故障选线中,通过构造零序电流的解析信号,实现了对故障暂态信号幅值和相位相结合的分析,提出了一种接地选线的新方法.相对于单纯考虑幅值或相位的方法,这种结合分析能够更充分地提取丰富的故障暂态量特征信息.理论分析及Matlab仿真表明:该方法可以更加准确有效地实现故障选线.     

应用故障暂态特性实现配电网故障选线的新方法

通过研究谐振接地电网中零序信号的暂态特性,建立了零序电流信号频谱能量分布与故障发生时刻、接地点过渡电阻之间的关系.在利用小波包对暂态零序信号进行分解的基础上,给出了能量比因子和暂态因子的定义,提出了基于以上两个因子取值的自适应故障选线方法.该方法充分利用了暂态零序信号中的低频、工频和高频信息,自适应地选择在故障特征最明显的频带中进行选线,对母线和高阻接地故障均有良好的灵敏性和可靠性.理论分析与仿真结果证明所述方法正确、可行,可实现无死区的故障选线.     

基于平稳小波包分解和希尔伯特变换的故障特征自适应提取

提出一种自适应地提取信号特征分量的故障检测方法.采用逐层推进的平稳小波包分解算法,运用希尔伯特变换,在对信号进行小波包分解的同时,对分解结果进行瞬时频率和瞬时幅值分析,根据设定的分量提取和信号分解规则,实现信号分解路径的自主搜索,自适应地构建信号的小波包分解树,对信号进行多分辨率的频谱分析,达到信号消噪和特征分量提取的目的.仿真研究表明该方法的分量提取规则简单、目标明确,信号分析结果简洁,具有运算时间少、数据存储量小的特点和良好的抗噪性能,所提取的故障特征分量的时-频-幅值信息清晰、易于检测.     

基于小波变换和奇异值分解的串联电弧故障检测方法

根据线路中电流信号的变化来检测电弧故障,小波变换是一种常用的检测方法,但是单纯利用小波变换对于正常情况和电弧故障的区分并不明显,而且其结果存在很大的冗余。针对这一问题,提出了采用一种基于小波变换和奇异值分解的串联电弧故障检测的方法。利用电弧模拟发生装置产生串联故障电弧,采集在多种负载下线路正常工作和发生串联电弧故障时的电流。首先对采集的电流信号进行离散小波变换,得到离散小波系数序列,构造特征矩阵;然后对特征矩阵进行奇异值分解,并定义电流信号的特征参数,利用特征参数作为串联电弧故障检测的依据。试验结果表明:正常情况和电弧故障下的特征参数区分明显且没有交叉,易于确定阈值,利用该方法进行串联电弧故障检测的准确率较高,且大大压缩了小波变换结果的冗余性。     

基于小波包方法的配电网故障选线与仿真研究

配电网单相接地故障选线问题一直未能很好地解决。在分析配电网发生单相接地故障暂态特征基础上,对中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障进行了仿真。介绍了一种利用小波包分解暂态零序电流的故障选线方法。该方法利用小波包对各条线路的暂态零序电流进行多层分解,按照能量最大的原则确定各线路暂态零序电流分布集中的特征频带,在征频带内进行幅值与极性综合比较选出故障线路。通过MATLAB仿真表明,该方法可以准确实现故障选线,具有较高的灵敏度,且不受过渡电阻、故障合闸角及电弧的影响。     

Symlets小波幅值算法研究

提出了利用小波变换高频分量模极大值预测故障电流幅值的Symlets小波幅值算法.分析了Symlets小波的正交性、计算性和对称性,给出了与sym3小波相关联的分解与重构滤波器,研究了Symlets小波幅值算法可精确捕捉故障发生时刻的基本原理,建立了基于sym3小波变换高频分量模极大值的故障电流幅值计算数学模型.通过利用sym3小波变换对不同电流信号进行分解和重构,确定了每周期采样点数不同和故障前最后一个采样点相位不同时数学模型中系数k的大小.仿真结果表明,该算法可精确捕捉故障发生时刻并能在7/N个电力信号周期内定量预测出故障电流幅值.     

基于五次谐波和小波重构能量的配电网单相接地故障的选线方法研究*

对配电网经常发生的单相接地短路故障,因为故障点电流非常小,很难通过五次谐波幅值比较来准确地判断故障线路。提出了五次谐波和小波包能量相结合的方法。利用小波包对各线路的零序电流的五次谐波进行三层小波包分解,对第三层重构系数进行能量计算求出总的能量值。通过比较各线路零序电流五次谐波的能量值判断出故障线路。搭建了10 kV中性点经消弧线圈接地的小电流单相短路接地系统的仿真模型,结果表明五次谐波与小波包能量结合的分析方法能够准确地进行故障选线。     

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。     

基于MATLAB的小电流接地系统仿真研究

分析总结了目前各种主要的小电流接地系统的研究方法,指出数值仿真方法是解析法和实验方法的有效的补充。以MATLAB仿真工具为平台,构建了小电流接地系统。仿真结果与实际—致,直观形象地表明了小电流接地系统的特点、优越性以及故障特征,为各种选线算法的研究工作打下了坚实的基础。算例的结果表明了该方法的有效性和可行性。     

A transient current based double line transmission system protection using fuzzy-wavelet approach in the presence of UPFC

This paper presents a wavelet fuzzy based protection scheme for a double line transmission system with unified power flow controller. The protection scheme makes use of current signals at both the ends of transmission line which are synchronized with the help of global position system clock. A wavelet based multiresolution analysis is used to find the detailed coefficients of these signals which are utilized to calculate fault index. These fault indexes are compared with a threshold value to detect and classify faults on transmission system. The approximate decomposition of the current signals is utilized to locate the fault using Fuzzy logic from their respective terminals. The proposed algorithm has been tested successfully for various faults at different locations.     

小波包能量熵神经网络在电力系统故障诊断中的应用

提出了一种基于小波包能量熵神经网络的电力系统故障诊断方法。对采集到的故障后电压信号进行3层小波包分解,提取小波包能量熵,然后构造信号的小波包特征向量, 并以此向量作为故障样本对3层BP神经网络进行训练,实现智能化故障诊断。ATP和Matlab仿真结果表明该方法有效可行。     

基于第二代小波变换的电力系统故障录波数据压缩方法

随着对故障过程监测水平要求的逐步提高,急剧增大的故障录波数据量给数据传输和存储带来了很大的困难,因此必须对其做压缩处理。在论述传统小波分解理论和第二代小波方法的基础上,提出了一种基于整数小波变换的无损压缩方法。该方法能够对电力暂态信号数据进行完全可逆的多尺度整数小波分解,并将各尺度上的小波系数进行Huffman编码,从而实现无损压缩。仿真实验结果表明：该方法应用于故障录波数据无损压缩可实现较高的压缩比。