用模糊集贴近度法识别变压器的故障电流和励磁涌流

根据电力变压器差动保护中故障电流和励磁涌流波形的对称情况,提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨别故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

基于PWM波形特征的励磁涌流识别方法

在分析励磁涌流与区内故障电流波形特征差异的基础上,提出了一种利用调制得到脉冲宽度调制(PWM)波形特征来识别励磁涌流的方法。分析了利用励磁涌流调制得到PWM波形与利用故障电流调制得到PWM波形的差异,设置了2个判据来识别励磁涌流和区内故障电流。所提方法原理简单,灵敏性好,具有一定抗电流互感器饱和能力,可靠性高。MATLAB仿真结果表明,所提方法可准确、快速识别各种情况下的励磁涌流和变压器区内故障电流。     

基于人工神经网络的变压器励磁涌流的鉴别

研究了基于神经网络方法的电力变压器励磁涌流鉴别。对变压器励磁涌流及故障电流进行了数字仿真,比较了两者在物理特性上的区别。利用Matlab的人工工具箱,分别建立了BP和RBF神经网络模型,对励磁涌流和故障电流的样本进行训练及测试。结果表明,人工神经网络可以正确地区分励磁涌流和故障电流,RBF神经网络能更加快速、准确地判断出变压器的故障。     

基于斜率均值比识别变压器励磁涌流

提出一种基于差动电流波形斜率均值比的方法来识别故障电流和励磁涌流。根据故障电流和励磁涌流在波形下降和上升时斜率大小的不同,通过计算波形下降时的斜率均值和波形上升时的斜率均值的比值来鉴别故障电流和励磁涌流。本文在PSCAD上搭建了变压器模型,仿真空载合闸和外部故障时的电流波形,将所得波形数据导入本文方法所编写的MATLAB算法中来计算和判别励磁涌流和故障电流。结果表明:该方法简单易行,能正确识别故障电流和励磁涌流。     

小波变换在励磁涌流和短路电流识别中的应用

为了识别励磁涌流电流和内部故障电流,根据小波变换后励磁涌流在高频率段处呈现出明显的奇异性的特点,利用小波变换对变压器的励磁涌流模型和内部故障模型进行仿真分析,确定了基于一尺度下奇异值的小波判据,比较其高频段上能量的变化情况来识别励磁涌流和内部故障电流。结果表明,此方法可以对励磁涌流和内部故障电流进行良好识别。     

基于多变量多尺度熵的变压器励磁涌流识别方法

推导变压器励磁涌流的频域表达式,分析不同的合闸初相角和剩磁对励磁涌流的影响。采用可评价多通道数据复杂性和相关程度的多变量多尺度熵算法识别励磁涌流。根据励磁涌流和故障电流多变量多尺度熵的特点,将由尺度因子和多变量多尺度熵组成的二维空间划分为动作区和制动区,定义电流熵值面积与给定的制动区面积的比值为熵值面积比,根据熵值面积比与定值的关系,识别变压器励磁涌流和故障电流。基于ATP/EMTP建立变压器模型,仿真不同情况下的励磁涌流和故障电流。仿真结果表明,基于多变量多尺度熵的辨识方法能有效区分励磁涌流和故障电流,并在性能上优于传统的二次谐波判据。     

利用动态四边形分析的配电网励磁涌流识别方法

配电线路在断路器操作时出现励磁涌流现象,经常导致线路保护误动作、合闸失败等问题,使得对该涌流的机理分析与准确识别变得非常紧迫与必要。在分析励磁涌流和故障电流波形特征差异的基础上,提出了基于动态四边形分析的识别方法,在电流波形上动态形成特定的四边形集合,通过计算该集合中平行四边形出现的比例来识别励磁涌流。在PSCAD上搭建了10 kV配电网模型,仿真产生不同合闸角、不同剩磁条件下的励磁涌流和不同类型故障电流,应用所提方法都能准确识别励磁涌流和故障电流。最后,对实测励磁涌流和故障电流的录波数据进行检测,应用动态四边形分析法能够正确、有效识别励磁涌流和故障电流。     

基于最小二乘矩阵束的励磁涌流识别方案

准确、快速地切除变压器故障直接影响电力系统能否持续安全稳定运行,励磁涌流的鉴别正是变压器保护中的重要一环。为了有效辨识励磁涌流与故障电流,避免变压器差动保护的不正确动作,利用变压器励磁涌流与短路故障电流频域信息的差异,提出了一种基于最小矩阵束算法的励磁涌流识别新方案,以变压器两侧的差动电流作为信号量,通过矩阵束算法分析采样信号中不同频率的分量,计算含衰减因数的电流能量信息熵识别励磁涌流。仿真试验证明了新判据具有原理清晰、抗干扰能力强等优点,能够正确区分励磁涌流和故障电流,为后续研究及工程应用提供借鉴和参考。     

励磁涌流波形密度系数鉴别算法

针对变压器差动保护在识别内部故障电流与励磁涌流时的可靠性不高这一问题,提出了基于变压器差流波形密度系数的励磁涌流鉴别算法。利用励磁涌流与故障电流具有不同的正弦相关系数的特点,提出波形密度系数的概念,通过比较变压器各工况下的波形密度系数,理论上可准确识别励磁涌流和故障电流。进一步通过建立仿真模型和实际变压器合闸录波数据进行验证所提算法的可行性和快速性。研究表明,该算法具有判据简单、自带滤波效果、不受非周期分量影响的特点,且能无延时地准确判别励磁涌流与内部故障电流。     

用模糊贴近度识别变压器故障电流和励磁涌流的研究

提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨识故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真及实验结果表明：本方法可准确识别故障电流和励磁涌流;即使在空载合闸于内部短路故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的拒动问题。     

用模糊贴近度辨识变压器的故障电流和励磁涌流

提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨识故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部短路故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

基于小波理论和多分辨分析的变压器励磁涌流识别方法

提出一种基于小波变换和多分辨分析识别变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。根据故障初始阶段励磁涌流的高频分量随时间推移逐渐变大而故障电流高频分量逐渐变小的特点,首先用Daub-4小波对励磁涌流和故障电流进行分解,得到第1层小波系数的2个初始峰值点,然后通过引入可靠性系数来识别励磁涌流和故障电流。动模试验结果表明,该方法能够可靠快速地识别励磁涌流和故障电流,且不需要考虑保护的整定值,实现方便。     

用相关分析法识别变压器励磁涌流的研究

提出了用相关分析法和模糊集理论来识别故障电流及励磁涌流的新方法。论证了该原理与谐波制动原理之间的对应关系,证明了辨识对称涌流的有效性。模拟实验结果表明：本方法可准确识别故障电流和励磁涌流;即使在空载合闸于内部短路故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的拒动问题。     

基于能量频域分布的励磁涌流识别方法

准确区分励磁涌流与故障电流是确保变压器保护性能的关键环节。通过对变压器励磁涌流与故障电流整体频域特性的分析,提出了一种基于差动电流能量分布的励磁涌流判据。首先采用能降低噪声干扰的矩阵束算法,辨识差动采样电流的频域参数,从而计算电流能量分布熵与能量标准差的比值。然后结合故障电流与励磁涌流由不同频域分量构成的特点,通过对比差动电流和正弦信号的频域能量分布特性以区分励磁涌流和短路电流。通过PSCAD/EMTDC软件仿真分析,证明了新判据能够正确地识别包括对称性涌流在内的励磁涌流,并且具备有效抑制噪声影响的优点。     

过电流保护在变压器合闸过程中的自适应策略

变压器铁磁材料的激磁特性呈现非线性,这将导致在变压器合闸过程中产生励磁涌流现象。过电流保护往往反映单一的电流幅值特征而动作,当变压器合闸过程发生时,励磁涌流及邻近区域内的穿越电流均可能导致相关联的过电流保护误动。从序分量的角度出发,构建了一个可通过标志函数的大小和突变,区分故障与涌流的序分量标志函数。通过PSCAD/EMTDC仿真表明,该标志函数能够充分反映电网结构的变化,有效区分变压器励磁涌流和故障。将该标志函数应用于过电流保护上可以减小励磁涌流的影响。     

基于峭度系数的变压器励磁涌流识别方法

励磁涌流是变压器保护误动的主要原因之一,为此提出一种基于峭度系数的快速区分变压器励磁涌流和故障电流的新方法。对变压器差动电流采样数据进行一系列处理后,将其视为一变量的概率分布,并求取峭度系数。由于变压器故障波形呈正弦特性,所计算的峭度系数小于零;而励磁涌流因为含有非平稳波峰、间断角,对应的峭度系数大于零;以峭度是否大于零作为区别变压器涌流与故障电流的判据。仿真结果表明,该方法能可靠区分故障电流与励磁涌流(或和应涌流),可显著缩短空投故障变压器的闭锁时间,且具有良好的抗噪性能。     

继电保护通讯(四十八)

【变压器励磁涌流新判据】1　利用励磁涌流和故障电流的波形特性(1)励磁涌流波形如图 1所示。图 1　励磁涌流波形Ａ′Ｂ′区间的波形向上凹 ,其二阶导数大于零。(2 )故障电流波形如图 2所示。图 2　故障电流波形Ａ″Ｂ″区间的波形向上凸 ,其二阶导数小于零。由此可鉴别励磁涌流和故障电流。2　采用电压突变量方法(1)变压器空载合闸如图 3所示。图 3　变压器空载合闸当没有合闸于故障时 ,变压器两侧相电压由零增大至正常运行值 ,其ΔＵ >0。(2 )变压器外部故障切除如图 4所示。图 4　变压器外部故障切除外部故障切除时 ,切除故障侧电压突然…     

变压器励磁涌流中的信息熵识别

针对励磁涌流具有间断角的尖顶波和故障电流以正弦波为主,充分利用两种不同波形下具有不同的电流能量熵值,提出了基于信息熵的变压器励磁涌流识别方法。该方法对变压器电流离散采样后进行差分滤波,设置启动电流后计算电流能量熵,通过自适应阈值有效地识别是否发生励磁涌流。仿真结果表明,该方法不仅能有效地区分故障电流和励磁涌流,而且可以进一步判别电流的饱和程度。     

电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究

在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上 ,应用电磁暂态程序 (EMTP) ,采用不同的模型和方法对变压器励磁涌流和故障电流进行了全面系统的仿真计算和分析。结果表明 ,EMTP能够根据不同的条件和要求有效地实现对变压器励磁涌流和故障电流的仿真     

电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究

在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上,应用电磁暂态程序(EMTP),采用不同的模型和方法对变压器励磁涌流和故障电流进行了全面系统的仿真计算和分析.结果表明,EMTP能够根据不同的条件和要求有效地实现对变压器励磁涌流和故障电流的仿真.