基于分形理论的输电线路故障类型识别新方法

提出了基于分形理论的高压输电线路故障类型识别新方法。根据故障后对各相暂态分量电流和零序暂态电流的分形维数计算和分析，提取和形成了故障类型识别判据。通过对不同故障类型和特征的大量ATP仿真和检验测试，证明了应用分形理论识别输电线路不同故障类型的可行性和有效性。     

基于红外图像的输电线路故障识别

传统红外图像输电线路故障识别方法易受到噪声的干扰,故障边缘特征信息模糊,不能准确找出输电线路故障的位置,存在识别准确率低,抗干扰性差等难题,为此提出了基于红外图像对输电线路故障识别方法。采用红外成像仪器采集输电线路的温度变化图像,并采用粒子滤波算法去除故障图像中的噪声干扰,通过RGB色彩通道转换对输电线路红外图像的故障区域进行划分,利用共轭梯度法对输电线路故障区域的故障点进行识别和定位。实验结果表明,该方法能够实现输电线路故障的准确定位和高精度识别,且定位精度高达80%。     

基于Prony算法的输电线路雷击干扰识别研究

输电线路雷电干扰所产生的高频暂态量在一定条件下可能对暂态量保护产生不良影响。采用对称分量法分析了线路故障时零序电流的特征,并提出了能够可靠识别雷电干扰的方法。以Prony算法作为分析零序电流信号的工具,提出了基于Prony算法的雷电干扰识别方案。仿真分析表明本文所提出的雷电干扰识别方案具有很好的可行性。     

基于红外图像识别的输电线路故障诊断

红外图像中输电线路故障的准确识别一直是困扰检测人员的难题。本文借助红外成像仪获取输电线路温升变化图像,从分析输电线路红外图像的特征入手,通过比较各颜色空间的优缺点,应用HSI颜色空间转换获得图像边缘信息,借助中值滤波保持边缘信息的优势,利用改进的中值滤波排除干扰,采用梯度法提取其中的温度最高区域,从而迅速准确地诊断输电线路温升故障。以输电线路的红外图像为例,验证了HSI空间梯度法识别温度最高区域的可行性和有效性。     

基于多尺度形态分解的特高压线路雷击干扰识别新方法

基于暂态量的超高速输电线路保护方案动作时间短,能很好地满足特高压输电线路对保护速动性的要求,但它易受雷击干扰的影响,从而造成误动作。为了解决该问题,提出了一种基于数学形态学的特高压输电线路雷击干扰与故障识别的新方法。通过对电流暂态信号进行多尺度形态学分解,提取特定高、低频段上的谱能量,并用这两个谱能量的比值构成判据,实现雷击干扰与故障状态的识别,大量EMTP仿真试验表明了该方法的正确性。作为辅助判据,与线路的暂态保护结合,将有效提高特高压输电线路保护的可靠性。     

输电线路感应雷击暂态特征分析及其识别方法

该文对架空输电线路感应雷电冲击所产生的暂态过程进行了详细的分析，并由此引出其对基于暂态量保护所造成的影响；对输电线路感应雷击与短路故障的不同暂态特征进行了深入的分析和比较：在此基础上，给出了一个识别输电线路感应雷击暂态量的方法，该方法利用暂态量的线模和零模信息构成判据，能够有效地区分感应雷击暂态量和故障暂态量。大量的EMTP仿真计算结果表明，所提出的判据是正确、有效的，能作为附加判据用以提高基于暂态量保护的抗干扰能力。     

基于小波多尺度分析的输电线路直击雷暂态识别

研究和识别输电线路直击雷的暂态特征对研制基于暂态量的保护及提高其可靠性都具有十分重要的意义。该文首先从保护的角度对输电线路各类直击雷的特点进行深入的研究分析；通过小波变换对输电线路直击雷、短路故障等暂态信号的多分辨率分析，发现其暂态电流附加分量的能量分布特点反映了对应暂态过程的内在特征，可用以构成判据实现输电线路非故障性雷击暂态的准确、可靠识别，从而大大提高保护的抗雷电干扰能力。大量EMTP仿真计算验证了所提方法是正确、有效的。     

基于分形理论的输电线路故障类型识别新方法

提出了基于分形理论的高压输电线路故障类型识别新方法。根据故障后对各相暂态分量电流和零序暂态电流的分形维数计算和分析,提取和形成了故障类型识别判据。通过对不同故障类型和特征的大量ATP仿真和检验测试,证明了应用分形理论识别输电线路不同故障类型的可行性和有效性。     

利用小波相对熵值的差异识别输电线路暂态信号的探讨

针对超高压输电线路不同暂态过程产生的暂态零序电流信号发展趋势不同的特点,探讨了将小波分析和信息熵相结合,利用小波相对熵值的差别来识别不同暂态过程的可能性。首先建立了单相接地故障、开关动作、故障性雷击、雷电干扰4种基本暂态过程模型,对暂态信号进行多分辨分析,得到各暂态过程的标准小波能谱矩阵,然后计算各种暂态信号与标准能谱矩阵之间的小波相对熵。仿真结果表明,小波相对熵能较好地体现不同信号小波能谱矩阵之间的差异,将其应用于输电线路暂态信号识别是可行的。     

基于暂态电流Pearson相关性的两电平VSC-HVDC直流线路故障判别

为提高柔性直流(VSC-HVDC)输电系统的直流线路故障处理能力,提出了一种基于暂态电流相关性的直流线路故障判别方法。直流线路发生区内、外故障时,直流线路两端的电容支路暂态电流与直流线路入口处暂态电流特征差异明显;利用Pearson相关系数来描述电容支路与线路入口处暂态电流的差异程度,直流线路故障的判别仅通过线路两端计算的暂态电流Pearson相关系数即可实现。该故障判别方法可克服非故障线路馈入电流的影响,适用于两端以及多端柔性直流输电系统。分析和仿真结果表明,该故障判别方法不受高频分量、数据同步、故障位置与类型、噪声干扰以及控制方式等因素的影响,能准确地识别直流线路区内、外故障,实现故障线路的选择。     

基于暂态波形特征的输电线路雷击干扰与故障识别方法

随着大量电力电子装置应用于电网,暂态量保护的优势逐渐凸显。针对其易受雷击干扰影响的问题,在非雷击故障、雷击干扰和雷击故障下,对各相暂态电流附加分量进行了分析。得出故障与雷击干扰的本质差异为:故障暂态波形的整体变化趋势中具有明显的工频正弦特征。据此,采用平均值滑动去噪的方法可基本消除雷电流等高频影响,获得暂态电流的主波形。提出采用50 Hz正弦函数对主波进行拟合,基于拟合决定系数的大小可识别各相线故障。经PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真,验证所提识别方案能正确识别各种类型下的雷击干扰与故障,不受故障初始角及过渡电阻的影响,适用于不同类型输电线路。     

超高压线路暂态保护中雷电干扰与短路故障的识别

未导致故障的雷击可能会造成超高压线路暂态保护的误动,对这种雷电干扰的识别是暂态保护实用化必须要解决的一个棘手问题。全面分析了输电线路中雷电干扰和故障情形的模量行波大小与行波波形,发现如下特征：感应雷作用下三相线路中的线模量远小于地模量;重型直击雷的波头部分和截波处都突变剧烈;轻型直击雷的波尾时间显著小于短路行波的持续时间。基于此,提出了轻型直击雷、感应雷与重型直击雷、普通短路故障的识别原理,以及利用小波变换的雷电干扰实用识别算法,大量EMTP仿真表明该识别原理可行、算法可靠,有望解决暂态保护在雷电干扰时的误动问题。     

数学形态学在输电线路雷击类型识别中的应用综析

输电线路的可靠运行对电力系统的安全稳定具有重要作用。为了能够尽量避免输电线路受到雷击侵害,对实际运行中的输电线路所遭受的雷击跳闸事故进行雷击故障类型识别是基础性研究内容。针对这一内容,首先分析了数学形态学基本算子、适合于提取稳态量的形态滤波算法;适合于提取暂态量的形态梯度算法。其次对雷击和故障特征进行了分析,对直击雷中的反击和绕击进行了对比总结,对数学形态学的形态滤波算法和形态梯度算法在雷击识别中的应用进行了较为深入的提炼,表明数学形态学在输电线路雷击防护的应用前景广泛。     

超高压线路雷电干扰的识别

超高压输电线路的继电保护装置担负着非常重要的任务,这些保护不可避免地会受到各种高频信号的干扰,其中雷电干扰就是最主要的干扰因素.因此,雷电干扰识别技术的研究对超高速保护能快速准确动作、尽快走向实用化具有重要意义.本论文采用对电流暂态分量进行频谱分析的方法来研究不同情况下能量的分布,找出差异,并结合对暂态电流的波形特征的...     

基于分形盒维数的输电线路故障识别研究

研究了基于分形盒维数的输电线路故障类型识别的方法。应用ATP-EMTP对输电线路在不同故障进行仿真,计算并分析故障线路各相暂态电压的分形盒维数,提出了故障类型识别的判据方法。计算结果表明,基于分形盒维数识别方法提取输电线路的故障特征量是可行和有效的。     

架空线路无线电干扰评价分析

无线电干扰是输电线路环境影响的重要评价因子之一,由于无线电干扰源众多,是输电线路环境评价中最不容易把握的评价量。结合工作经验,对架空线路无线电评价的方法进行讨论和探索。对110 kV及220 kV常见塔型的输电线路无线电干扰进行了理论计算,给出无线电干扰分布图,为线路运行人员、环保管理人员等提供依据,加强对输电线路电磁环境的正确认识。对输电线路无线电干扰评价应注意的问题进行分析,得出结论：输电线路无线电干扰的评价重点在于背景值的测量和分析,当超过标准时,应找出相应的无线电干扰源强度。     

输电线路雷击与故障的积分识别方法

针对雷击输电线路产生的暂态信号对行波保护的干扰,提出了一种雷击干扰与短路故障的积分识别方法。在详细分析雷击线路未造成故障、雷击造成故障和短路故障的暂态波形特征的基础上,构建综合识别判据。利用线路扰动后较短的时间内非故障雷击的波形对称性和故障时的波形单调性,分别对时间轴上方和下方的暂态电流波形进行积分运算。其一,根据二者的相对比值大小构成识别故障与非故障性雷击的主判据;其二,利用两个积分值的差构建辅助判据,以提高故障性雷击和非故障性雷击识别的可靠性。EMTDC仿真结果验证了所提积分识别判据的有效性和正确性。     

电力系统故障暂态信号的功率谱估计

利用平稳随机过程的频谱估计方法，可以通过信号的功率谱识别信号的频域特征，简述了其基本思想和重要结论。采用频谱估计方法对电力系统故障暂态信号的频域特征进行了分析，从频域的不同侧面研究了电力系统高压输电线路故障信号的特点、性质，将为利用故障高频暂态噪声的新型保护研究提供有益的参考。仿真及功率谱估算结果表明，采用平稳随机过程功率谱估计方法进行输电线路故障暂态信号的功率谱估计是可行的。     

基于置信网络的直流输电线路暂态信号识别方法

暂态保护是高压直流输电系统的主保护,提高暂态信号的识别精度是改善保护性能的有力措施。单极接地故障、雷击干扰和雷击故障是高压直流输电线路常见的3类暂态信号。提出一种基于置信网络的暂态信号识别方法,以原始数据作为输入,利用网络实现特征提取和识别。该方法减少了复杂的信号处理及特征提取环节,能够对多种场景下的暂态信号进行有效识别。仿真结果表明,该方法在低采样频率、短时间窗和不同系统参数的条件下,对三类暂态信号具有良好的识别效果。     

基于电压行波波形特征的柔性直流输电线路雷击识别方法

柔性直流输电系统的线路主保护速动性要求极高,线路受雷击干扰后引入大量高频暂态信号易引发线路保护误动作。针对此问题,首先根据行波的传播规律分析雷击后线路电压行波特征,得出雷击干扰与故障的特征差异。雷击干扰时,暂态过程中电压行波经线路边界反射后波头极性不发生改变,行波波头到达线路边界的时间间隔大。雷击故障时,电压行波经故障点反射后波头极性发生改变,行波波头到达线路边界的时间间隔小。然后,根据电压行波波形特征差异提出长短窗结合的雷击干扰识别方法。最后,利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件对所提方法进行验证。结果表明,所提出的雷击干扰识别方案能够快速、可靠、准确地识别雷击干扰与故障情况,不受雷击位置、线路参数、雷电流参数和噪声的影响。