暂态信号分析中小波基的选择与应用

暂态信号的识别、处理和利用是新一代继电保护(暂态保护技术)发展的基础。处理非平稳信号时,小波变换在时域和频域内均有局部化能力。研究和描述小波分析理论,探讨小波基的特性,为电力系统常见暂态信号分析的小波基选择提供了依据。利用Matlab对1条500 kV输电线路发生单相接地时进行故障定位仿真结果表明,选择Db4小波进行信号分析是准确的;建立单相接地短路、雷击输电线路2种暂态类型,得到多尺度能量统计能反映不同暂态的特性。     

电力系统暂态信号的小波分析方法及其应用(二)电力系统暂态信号的小波分析方法探讨

小波变换在电力系统一些领域的成功应用，展示了其应用前景，作为电力系统应用的一个重要分支－暂态信号分析，尚需深入研究和探索，基于此，本文从小波分析应用所面对的基本问题，采用，小波基选择（小波基构造）、后处理（特征提取）出发，系统探讨和综述了电力暂态信号的小波分析方法，为小波在电力系统暂态信号分析和暂态保护中的应用。     

电力系统暂态保护中小波基选择浅析

电力暂态信号的识别、处理和利用是新一代继电保护——暂态保护技术发展的基础。传统基于傅立叶变换的方法在处理非平稳信号时有着局限性,小波变换在时域和频域内均有局部化能力,是电力暂态信号分析的强有力工具。本文研究和描述小波分析理论,探讨了小波基的特性,为电力系统常见暂态信号分析的小波基选择提供了依据。     

电力系统暂态保护中小波基的选择与应用

电力暂态信号的识别、处理和利用是新一代继电保护,（暂态保护）技术发展的基础。小波变换在时域和频域内均有局部化能力,是电力暂态信号分析的强有力工具。文中研究和描述小波分析理论,探讨了小波基的特性,为电力系统常见暂态信号分析的小波基选择提供了依据。利用Matlab对一条500kV输电线路进行发生单相接地时故障定位仿真以及重合闸误动仿真,并利用小波分析中的模极大值和多尺度方法分析了仿真结果,结果证明了该选择的正确性。     

基于小波能谱矩阵相似度的电力暂态信号识别

暂态保护技术正呈现加速发展态势,但如何正确识别各类故障和非故障暂态,是暂态保护实用化必须解决的一个最大难题.信号经过小波分析之后得到的小波能谱能很好的反映信号不同时间的能量分布.电力系统中,不同电力暂态信号其时频特性必然不同,其在多个尺度下的小波能谱的分布必然存在差异,因此,在构造小波能谱矩阵的基础上,借鉴数字图像处理中的相似度的思想,提出基于小波能谱矩阵相似度的分类方法.建立各种电力暂态的标准能谱矩阵,计算测试样本的能谱矩阵与各种标准能谱矩阵的相似度,按照相似度最大原则实现分类.对电力系统单相接地故障暂态、线路正常开关操作暂态、电容投切操作暂态和雷电扰动暂态的仿真分析表明,该方法对电力暂态的识别率高.     

电力系统暂态信号的小波分析方法及其应用(一)小波变换在电力系统暂态信号分析中的应用综述

暂态信号分析是电力系统故障诊断和暂态保护的基础和依据，小波变换为暂态信号分析提供了强有力的数学工具。本文对国内外小波变换在电力系统暂态信号分析的应用研究内容及现状进行了综述，展示了一些新思路，指出了存在的问题和进一步研究的方向。     

基于小波变换和小波包变换的间谐波检测

通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具有良好时频局部化特性能聚焦信号细节,选取dmey小波基函数的小波包分解方法可实现对电力系统中稳态或时变间谐波信号更精确的检测和分析,对于小波变换电力谐波检测中的实际应用具有指导意义。     

电力系统暂态信号分析中小波基的选择原则

讨论了电力系统中常见的暂态信号分析应用，如电力暂态信号检测、去噪与数据压缩以及暂态信号定位等，对这些应用中小波基的选择原则进行了系统的分析研究。研究结果表明，具有高阶奇异性的电力暂态信号必须选择具有相当消失矩的小波基；低频载波中检测弱暂态，应尽量选择中心频率较高的小波基；窄带干扰中提取暂态信号，应选择过渡带窄工具有良好分频能力的高阶小波；去噪、滤波和数据压缩方面，B系列小波具有更好的噪声抑制能力；电力系统故障暂态信号与峰值突变更接近，因此，在暂态信号定位时，一般应选择对称小波对故障暂态信号定位。应用中除选择恰当的小波基外，应根据被分析信号选择合适的分析尺度。     

利用小波分析实现EHV输电线路暂态保护初探

介绍了连续小波变换定义、基于多分辨分析的Mallat快速小波分解算法 ,研究了小波在电力系统应用中的几个关键问题。基于输电线路故障暂态电流的特点和暂态保护基本原理 ,建立了基于小波变换的暂态保护启动判据和跳闸判据。仿真分析了一实际电网EHV输电线路在不同故障点及不同故障时刻该暂态保护方案的可行性。     

利用小波分析实现EHV输电线路暂态保护初探

介绍了连续小波变换定义、基于多分辨分析的Mallat快速小波分解算法,研究了小波在电力系统应用中的几个关键问题.基于输电线路故障暂态电流的特点和暂态保护基本原理,建立了基于小波变换的暂态保护启动判据和跳闸判据.仿真分析了一实际电网EHV输电线路在不同故障点及不同故障时刻该暂态保护方案的可行性.     

基于小波变换的超高压输电线路暂态保护新原理

在分析电力系统故障时故障暂态电流特征的基础上,利用小波变换的奇异性理论构造新的保护算法.通过检测故障暂态电流的模分量小波变换的模极大值,利用最小二乘法估计其短时李氏指数.通过计算一段时间内李氏指数的平均值来区分区内和区外故障.通过大量ATP仿真证明,对各种故障情况该保护算法能准确可靠地区分.     

一种超高压输电线路暂态电压保护算法的研究

提出了一种基于单端电压暂态信号小波变换的超高压输电线路单端量保护算法。通过检测单端电压暂态信号小波变换模极大值,运用最小二乘法对电压暂态信号的李氏指数进行估计,从而可以区分故障线路和非故障线路。仿真表明,故障线路和非故障线路的暂态电压李氏指数有明显区别,在各种情况下该保护算法都能可靠、准确的判别。     

基于暂态电流信号的EHV输电线路保护新方案

提出了一种基于单端电流暂态信号小波变换的超高压输电线路快速保护方案。利用单端暂态电流信号的小波变换模极大值,对电流信号的李氏指数进行最小二乘法估计,来判断故障线路。通过大量ATP仿真证明,在各种故障情况下该保护算法能准确、可靠地动作。     

T接电路暂态保护分析

由于T接线路与二端口线路相比,具有良好的经济性与环保优势,因而在超高压输电系统中将会有非常广泛的应用。然而使用传统的保护方法,很难对其进行有效的保护。将基于故障暂态电流的单端量无通信保护用于T接线路,并且根据故障暂态电流的特点,利用Daubechies小波计算暂态保护判据。通过在不同的故障位置、不同的过渡电阻、不同的故障时间以及各种故障类型的情况下,对实际T接线路进行的详细仿真,证明了暂态保护应用于T接线路的可行性。     

利用暂态电流的高压输电线路暂态保护新方案

提出了一种基于多尺度小波分析的高压输电线路暂态保护的新方案。介绍了高压输电线路及母线对高频暂态电流衰减的特点,通过利用多个频带内暂态信号的谱能量来实现区内外故障的准确识别。从而避免了仅利用某个频率信号能量的比值所造成的利用故障信息不充分和电压过零故障时信号很小不易识别的缺点。仿真分析证明了该方案在各种故障条件下的可行性。     

基于小波包变换的暂态电流保护在带固定串补的超高压线路上的应用研究

运用柏德生法则,定性地分析了带固定串补的超高压线路上的波过程及保护安装处反射电流与透射电流的S域表达式,该暂态量保护的性能不受串补电容金属氧化物变阻器（MOV）保护非线性特性的影响。以小波包分解作为分频手段对暂态电流进行分频,利用高低频段能量比作为保护判据。理论推导与仿真结果证明,该原理的保护可应用于带串补的超高压线路。且与串补电容安装位置基本无关,对不同的系统运行方式、故障类型、故障初始角及过渡电阻不敏感。     

基于小波变换的EHV输电线路单端暂态电压保护算法的探讨

讨论了信号李氏指数的小波变换特性,提出了一种基于暂态电压信号小波变换的超高压输电线路单端量保护算法。利用单端暂态电压信号的小波变换模极大值,对电压信号的李氏指数进行最小二乘法估计,以便判断故障线路。仿真表明,在各种故障情况下该保护算法都足以提取和放大故障线路和非故障线路的差异,可靠、准确地动作。     

基于改进递归小波变换的超高压线路边界保护元件算法

在分析输电线路边界频率特性的基础上,提出了一种基于改进递归小波变换的超高压输电线路边界保护元件算法。采用改进递归小波变换分别提取高频和次高频2个不同中心频率的故障暂态电流分量,利用母线对地杂散电容和阻波器对高频暂态分量的衰减作用,根据2个不同频率分量的暂态能量比值来识别保护区内外的故障。采用PSCAD/ EMTDC对某500 kV超高压输电线路模型进行仿真,结果表明该算法基本不受故障位置、故障过渡电阻、故障类型和故障初始角的影响,能准确识别保护区内外故障。改进递归小波变换算法只采用历史数据信息,实时性好,计算量少,因此基于改进递归小波变换的超高压输电线路边界保护元件算法可提高计算速度,能够满足超高压输电系统高速保护的要求。     

基于小波变换的超高压输电线路故障选相新原理

介绍了连续小波变换定义、基于多分辨分析的Mallat快速小波分解算法。根据超高压(EHV)输电线路故障暂态电流的特点。提出了基于小波变换能量特征的故障选相新原理和算法。借助MATLAB/SIMULINK仿真分析软件,研究了一实际电网EHV输电线路在区内不同故障条件下选相原理的有效性。结果表明,该方案是可行的。