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。     

基于零序电流差暂态小波能量的故障选线新方法

提出一种基于暂态零序电流差能量比较的小电流接地系统单相接地故障选线方法。该方法首先求取各馈线间零序电流的差,并计算出每条馈线零序电流差的小波各尺度的高频细节系数,获得滑动时间窗口内的暂态能量;然后在3～5层分解尺度下求取每条馈线零序差值能量和,并计算出各分解尺度下所有馈线的能量总和,比较各分解尺度下馈线零序电流差能量总和,获得最佳分解尺度及最佳分解尺度下各馈线零序电流差能量所占的比重,将其与整定阈值比较后得出故障线路。该方法不受消弧线圈补偿度、故障发生地点、故障的过渡电阻及相角的影响,具有选线准确、灵敏度较高的特点,抗干扰能力强。最后,通过仿真试验验证了该方法的可行性和有效性。     

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。     

基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线方法

在配电网故障特征的基础上，利用小波包分析技术提出了一种基于暂态高频零序瞬时功率的配电网故障选线新判据，解决了小波应用中频带选取困难的问题。该判据以幅值最大高频暂态瞬时功率的符号作为主判据，以大小作为副判据。仿真表明该选线方法对接地阻抗、故障距离、短线远端接地等故障均能准确判断，且不受中性点接地方式、故障接地时刻等因素的影响，具有良好的通用性。     

基于网络数据共享的小波包故障选线方法研究

提出基于网络数据共享的小波包故障选线方法:利用小波包在时域、频域方面良好的局部化性质,对暂态零序电流进行分解,根据各线路自由振荡分量的能量大小给出可能发生故障的线路排序.理论分析和Matlab实验仿真表明,这种方法能显著提高选线的准确性、可靠性.     

基于暂态零序电流频带能量的配电系统接地选线方法研究

分析了配电系统单相接地的故障特征,根据非故障线路故障电流行波能量只是故障线路分量的结论,提出运用在时频空间皆具有良好聚焦特性的小波包,以适当频率带宽,对故障后的零序暂态电流信号进行处理,自适应选择频带来实现配电系统接地选线的新方法。大量的Matlab仿真试验结果验证了本文提出的方法准确、可靠,适合于接地方式不同的配电系统。     

基于暂态分析的小电流接地故障选线研究

单相接地故障在小电流接地系统中出现比较频繁,尽快地选出故障线路对电网运行有重要意义。在分析小电流接地系统发生单相接地时暂态特征的基础上,根据系统不同工况,有针对性的采用不同的暂态选线方法,即智能的选择是应用小波变换中信号奇异性检测故障突变方法还是用小波包分析的瞬时极性比较法,两种方法扬长避短,从而达到最佳选线目的。通过仿真结果表明此方法可以准确地实现单相故障选线。     

基于小波包的小电流接地系统故障选线的新判据

分析了故障选线的现状和基于小波包选线方法的优势及不足，提出了一种基于小波包的接地故障选线的新判据：先根据能量最大原则确定暂态电容电流最集中的特征频带，再比较各条线路特征频带的模最大值和零序电压首半波的极性以确定故障线路。该判断过程简单，抗干扰能力强，并且能够在只有2回线路的情况下选出故障线路。仿真结果表明，该判据不受接地条件和接地方式的影响，能够更准确可靠地选出故障线路。     

基于小波包的永久性单相接地故障的故障选线的仿真研究

利用小波包的分频特性和重构算法,分别求取各线路中零序电流各频带能量,选出能量最大的频带为特征频带,对该频带的零序电流和系统零序电压通过模极大值和极性进行比较初步选定出可能故障的线路,然后在此基础上利用检测并联电阻投入瞬间在零序电流上所产生的二次奇异点最大值的方法来确定故障线路。仿真结果表明了该方法的有效性和正确性。     

暂态高频分量能量法小电流接地故障选线

对单相接地故障选线原理的研究,多年来取得了很多成果,但是这些故障选线原理还不具备较高的可靠性和准确性。提出一种小电流接地系统故障选线的新方法,该方法用小波变换提取零序电流暂态信息,并依据故障后一定时段内零序电流暂态高频分量的能量进行故障选线。建立小电流接地系统单相接地故障仿真模型,仿真结果表明该方法对中性点不接地或中性点经消弧线圈接地系统均有效。     

基于小波特征量的瞬时性绝缘故障选线技术

介绍了利用瞬时性绝缘接地故障的选线来监测中压配电网绝缘状态的新思路。通过对瞬时绝缘接地故障的相位和频率进行分析,提出了基于小波包分解的小波特征频段选取方法,阐述了利用小波特征频段信号的暂态无功功率选线判据。最后搭建了瞬时性绝缘接地故障的仿真模型,仿真结果表明,该方法能够有效、可靠地选择出瞬时性绝缘故障线路。     

基于暂态电流小波熵权的输电线路故障选相方法

在暂态电流信号小波分析结果的基础上,借鉴熵权的概念,给出了小波熵权的定义,提出一种利用高频暂态分量的小波熵权实现故障选相方法。该方法直接利用电流互感器的暂态高频电流,使用小波提取暂态信号特征,对提取的信号特征计算其沿尺度分布的权重,得到暂态信号的小波熵权,由此构造故障选相判据进行选相。基于EMTDC和MATLAB环境,利用该方法对某一典型500 kV线路进行各种故障类型选相的仿真分析,分析表明该方法具有高速、准确的特点,且不受过渡电阻、故障时间及故障位置等因素的影响,具有一定的实用价值。     

综合暂态与工频信息的谐振接地系统小电流接地故障选线

对于谐振接地系统,利用工频电流的小电流接地故障选线方法不再适用,而受现场普遍存在的电压互感器/电流互感器接线极性反接问题影响,利用暂态电流极性比较与暂态无功功率方向的选线方法也易出现误选。文中在分析过补偿方式谐振接地系统中接地故障暂态与工频零序电流/无功功率分布差异的基础上,提出两种综合利用故障暂态与工频分量的全信息量选线方法,即:与任一其他线路暂态零序电流极性关系与工频零序电流极性关系均不一致的线路为故障线路;或暂态无功功率与工频无功功率流向不一致的线路为故障线路。两种方法均可有效避免因电压互感器/电流互感器接线极性反接或不确定造成的误选,扩大了对现场条件的适用性,提高了选线可靠性。仿真与现场数据验证了算法的有效性。     

基于小波技术的电网暂态谐波检测

阐述了小波变换、小波包变换和平稳小波变换的基本原理,说明了小波包变换能更有效地进行谐波的检测和分析。针对噪声环境下的谐波信号,提出了具有平移不变特性的平稳小波变换的去噪方法。最后,对电网暂态谐波和间谐波的检测进行了仿真。仿真结果表明,该方法有良好的去噪效果,能够准确地检测暂态谐波信号,为电网中的谐波治理提供依据。     

基于零序暂态电流方向判断的小电流接地选线方法

当非直接接地的配电网发生单相接地故障时,大部分情况下故障电流的稳态分量较小或为0,导致许多基于稳态分析的小电流接地选线装置的选线效果不理想。作者分析了6 kV模拟电网的大量实验数据,得到电弧接地故障时故障线路与非故障线路零序暂态电流的特征。在此基础上提出用各线路零序暂态电流相互点积积分平均值的正负来判断故障电流的方向,并采用一个时间段的积分平均值作为判断量,有效地提高了故障选线的准确性和可靠性。该方法计算量较小,能在单片机上实现,并具有在线纠错能力,对中性点不接地或经消弧线圈接地的电网均有效。     

基于小波包多分辨率分析的输电线路过电压识别

输电线路遭受雷击时,往往会造成保护的误动,因此进行过电压识别对研究基于暂态量保护及提高其可靠性都具有十分重要的意义。故障暂态信号的高频分量中包含了非常丰富的故障信息。利用小波包对暂态信号的前1 ms信息进行多分辨率分析,得出其在各个尺度的系数。发现故障信号在高频段和低频段的能量分布特点反映了故障的内在特性,利用这个特点对输电线路上的非故障性雷击、故障性雷击以及普通短路故障进行过电压识别,以提高保护的可靠性。大量的ATP仿真实验验证了该判据能可靠、准确地识别出3种过电压。     

基于小波包与改进的PSO-PNN变压器励磁涌流识别算法研究

利用小波包对励磁涌流和故障电流信号进行分解并提取小波包能量特征。采用改进粒子群(PSO)算法训练概率神经网络(PNN)寻找全局最优,对PNN网络的输入输出、传递函数以及隐含层节点数进行确定,建立PNN的网络模型,对网络进行训练测试,最后提出保护判据。研究发现,该算法不仅训练速度和收敛速度快,而且具有较高的识别精度。     

10kV配电网架空出线零序电流过滤器的特性

10kV配电网架空出线通常只安装有两相电流互感器,为获取出线的零序电流,可以在出线空缺相增设1只电流互感器,与另外两相电流互感器组成零序电流过滤器。零序电流过滤器输出特性对出线零序电流的测量至关重要,因此对零序电流过滤器的特性进行了理论分析,搭建了一套零序电流过滤器的试验回路,设计并实施了多项相关试验对零序电流过滤器的输出特性进行试验研究,并在现场进行了应用研究工作。结果表明:零序电流过滤器误差产生的主要原因是构成零序电流过滤器的3只单相电流互感器的铁心饱和特性不同,为最大限度的降低零序电流的测量误差,构成零序电流过滤器的3只电流互感器的额定参数需尽量一致;在变电站出线为架空出线的情况下,用3只额定参数相同的单相电流互感器组成的零序电流过滤器可以从出线中提取出零序电流,幅值误差和相角误差都比较小,可以应用到以零序电流为判据的故障选线装置中;已用于现场实践的零序电流过滤器经过多年的运行,设备运行正常,选线装置选线结果准确可靠,验证了零序电流过滤器的可行性。上述结论可以为利用零序电流过滤器进行10kV配电网架空出线的单相接地故障选线提供依据。     

基于小波理论的输电线路故障信号检测的研究

输电线路发生故障后,其行波信号是一个突变的、具有奇异性的信号。小波分析具有很多有用的性质,利用小波多分辨率的特性可将突变信号进行多尺度分解,然后通过分解后的信号来确定突变信号的突变位置。Lipschitz指数被用来定量描述函数的奇异性。当小波变换尺度越来越精细时,小波变换模的极大值信号的突变点位置越精确。其衰减速度取决于信号的突变点的Lipschitz指数。小波变换不仅可以确定突变位点发生的时间,而且可以进一步判断突变点的性质。主要通过检测小波变换模极大值来找到信号的奇异点,从而确定信号发生突变的位置。