一种基于数学形态学提取电流波形特征的变压器保护新原理

基于数学形态学方法提取电流波形的局部特征，提出了一种判别变压器励磁涌流和故障电流的新原理。文中利用自定义的峰谷检测器提取出电流波形的峰谷点，在此基础上求取峰谷点之间的形态梯度，进而将其3等分并计算各段形态梯度波形下的面积，根据3段面积的大小规律能够定性地识别出励磁涌流和故障电流。新原理计算量小，易于工程实现。经HYBRISIM的仿真验证，新原理能够有效地区分励磁涌流和故障电流，受CT饱和影响小，在性能上优于二次谐波制动判据和波形比较判据。     

基于暂态变量的大型变压器保护

同时采用暂态电压和暂态电流作为励磁涌流的判据,增加了大型变压器保护判断的可靠性和准确性。     

基于数学形态学的单端定位保护新原理

利用多分辨形态梯度结合多层形态滤波器,提出了一种基于单端暂态电气量的定位保护新原理。在多分辨形态梯度的基础上,将得到的各级形态梯度均进行形态滤波,以有效抑制各种随机噪声和脉冲噪声。并通过暂态信号的相对传输时间和极性确定故障发生的精确位置。EMTP仿真结果表明该方法对超高压输电线路不同位置的各种故障均具有较高的测距精度。同时,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。     

基于数学形态学的单端定位保护新原理

利用多分辨形态梯度结合多层形态滤波器,提出了一种基于单端暂态电气量的定位保护新原理.在多分辨形态梯度的基础上,将得到的各级形态梯度均进行形态滤波,以有效抑制各种随机噪声和脉冲噪声.并通过暂态信号的相对传输时间和极性确定故障发生的精确位置.EMTP仿真结果表明该方法对超高压输电线路不同位置的各种故障均具有较高的测距精度.同时,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现.     

基于电压与电流微分比值原理的新型变压器保护

为解决变压器差动保护由于励磁涌流而经常误动的问题，从变压器磁特性出发，先阐述了利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足，然后提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。此方法原理简单，易于实现，无需任何先验参数，具有数据采样方便，计算量小，动作可靠、迅速等特点。对变压器各种运行状态进行ATP仿真试验，初步证实了该方法的正确性。最后通过对动模试验数据的分析表明，该方法能够迅速、可靠地切除变压器内部故障，具有很高的实用价值。     

用波形拟合法识别变压器励磁涌流和短路电流的新原理

提出了一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重的基本思想,能够利用较短的数据窗,预测出相应的标准正弦波,通过分析实际采样波形与标准正弦波的相似程度来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析和EMTP仿真均表明：该方法数据窗较短,特征明显,识别正确,不受电流互感器饱和的影响等。     

暂态不平衡电流对变压器差动保护的影响

介绍不平衡电流及其识别方法,分析暂态不平衡电流对变压器差动保护的影响,提出采用“3选2”制动模式及改进差动保护等措施,并通过实例验证了该措施能够有效降低保护误动的发生.     

自适应加权形态梯度在变压器保护中的应用

在分析数学形态学基本形态变换及其组合形式的基础上,利用自适应方法实现形态梯度自适应加权组合,在提取高频暂态电流信号的同时,可有效抑制随机噪声的影响。在比较励磁涌流和故障电流形成暂态信号能量谱各自特点的基础上,提出了一种变压器保护新方案。该方案不受对称性涌流和非周期分量的影响。2套动模试验系统均验证了该方案的可行性。     

基于等效电路的变压器保护原理性能分析与判据改进

以单相双绕组变压器匝间故障为例,对基于变压器等效电路平衡方程的保护原理的故障识别、励磁涌流鉴别能力进行了分析.在此基础上,考虑到在保护实用化中必须考虑电流互感器测量精度对保护计算的影响问题,结合变压器各种运行状态下保护特征量反映故障的灵敏度差异,对保护判据的选择进行研究.分析表明,外部电流将降低保护特征量反映故障的灵敏度,并可能导致较大的计算误差.在上述分析的基础上,提出了带有比例制动逻辑的保护判据,并给出了其整定方法,以提高保护的可靠性.试验数据验证表明,改进后的判据具有较好的灵敏性和可靠性.     

关于变压器主保护的若干问题

随着超高压大容量电力变压器不断投入运行,现场对变压器主保护的可靠性、快速性和灵敏性提出了更高的要求,完善变压器差动保护和提出新型主保护原理势在必行.首先分析了变压器差动保护中尚未很好解决的一些关键性问题,在此基础上,讨论了若干种与差动保护迥然不同的新原理.仿真和动模实验结果表明,新原理不受励磁涌流和Y/△接线方式的影响,能够灵敏,可靠地切除内部故障,在与差动保护原理进行对比后,给出了变压器主保护技术的发展路线.     

基于小波变换的变压器差动保护算法

通过对典型励磁涌流和常见变压器内部故障的电流波形进行分析,总结归纳出一种基于小波变换的差动保护算法.     

基于小波变换的变压器差动保护算法

通过对典型励磁涌流和常见变压器内部故障的电流波形进行分析,总结归纳出一种基于小波变换的差动保护算法。     

基于广义瞬时功率的新型变压器保护原理

在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流和内部故障电流。该原理避开了励磁涌流和铁损带来的不利影响,计算量小,易于工程实现。经仿真和动模试验验证,新原理能够快速、可靠的切除变压器内部故障,对空投轻微故障也有足够的灵敏度。     

基于形态学的贯通式同相AT牵引供电系统牵引网单端电流方向暂态保护

针对贯通式同相自耦变压器(AT)牵引供电系统牵引网边界对高频暂态量有较强的衰减作用,提出一种基于形态学的贯通式同相AT牵引供电系统牵引网单端电流方向暂态保护方法。采用多分辨形态梯度处理保护安装处检测到的故障暂态电流,得到其线模分量波形突变点的极性,由此构成方向起动元件。若极性为负,判定为本侧区外故障,保护不动作。若极性为正,则需进一步对故障电流线模分量进行形态谱运算,并将归一化后的形态谱变换到频域,比较频域下形态谱值与阈值的大小判断是区内或对侧区外故障。利用PSCAD仿真平台对贯通式同相AT牵引供电系统进行建模,针对不同故障条件进行大量仿真,仿真结果验证了保护方法的有效性。     

基于等效瞬时漏电感的变压器保护新原理

在变压器模型回路方程的基础上,应用等效瞬时漏电感,提出了一种新型变压器保护原理。在内部故障的情况下,绕组变形将会导致漏电感参数发生变化;而在正常运行、外部故障和励磁涌流情况下,变压器漏电感等内部结构参数不会发生改变。因此,通过计算等效瞬时漏感参数,可有效地识别变压器的运行状态。2组动模试验分析结果表明,该原理不受励磁涌流的影响,能够迅速、可靠地切除变压器内部故障,对轻微故障也有足够的灵敏度。     

基于数学形态学的电力系统振荡中故障识别和改进的选相方法

为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问题。在动模实验中发现:对于振荡中发生的故障,在一定情况下序分量选相元件会误选相。文中利用级联多分辨形态梯度变换(SMMG)提出了一种电力系统振荡中的故障检测和改进的故障选相方案:先利用一个SMMG滤波器对相电流进行处理,构成一个自适应的振荡中故障起动元件;检测到故障或扰动后,对接地故障,如果由现有的序分量选相方法判断出其为落在包含单相和相间2种故障类型的区域,则可利用故障后3个模电流分量的SMMG系数局部模极大值确定其故障相别。用EMTP在一个系统模型上进行了大量的仿真研究,其结果验证了该方案的有效性和易用性,该方法判别灵敏,结果可靠,所提出的算法易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接采用。     

基于小波分析的变压器励磁涌流识别

励磁涌流和内部短路电流状态的识别是变压器差动保护中的一个重要问题,通过比较励磁涌流和短路电流在物理特性上的区别,提出运用小波变换提取励磁涌流的间断角奇异性特征,实现变压器励磁涌流和短路电流的识别。仿真结果表明,该方法能够有效地提取励磁涌流的畸变特征,提高了变压器微机差动保护的准确性。