基于小波变换的行波极性比较式方向保护原理研究

以小波变换为工具提取行波信号中的故障信息,实现行波极性比较式方向保护原理,避免了基于该原理的RALDA保护受谐波影响的问题。对其在不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真,解决了其中存在的问题。分析和仿真结果表明,利用小波变换后该原理是实际可行的。     

基于小波变换的HVDC线路行波电流极性比较式方向保护

首先分析了高压直流输电线路行波保护的特点,然后对目前工程上普遍采用的行波保护方案进行了具体分析和仿真。通过对仿真结果的分析,指出了现有的保护原理产生误动的具体原因是由于保护原理采用了微分等运算易受噪声的影响以及判据选取的数据均为瞬时值,在计算时选择的计算点的数值直接影响了判据的结果。在极性比较式保护方案分析的基础上,充分考虑到直流线路自身的特点,提出利用直流输电工程中现有的保护通道,来构成基于小波变换的电流行波极性比较式方向保护的方案,用以解决直流线路保护的问题。仿真结果表明这种基于小波变换的保护方案能够快速可靠地区分直流线路区内和区外故障,为构造新的直流线路高速保护提供了理论依据。     

基于小波变换的行波幅值比较式方向保护

以小波变换为工具提取故障后的行波信息,并通过小波变换实现行波幅值比较式方向保护。对其在线路结构、故障初始角度、接地电阻等不同影响因素作用下的动作情况进行了详细的分析和仿真。结果表明,利用小波变换后该原理是切实可行的。     

新型直流输电行波电流极性比较式方向保护

为克服现有直流输电线路行波保护原理上存在的缺陷,基于现有行波保护方案的分析和仿真,改进了电流极性比较式方向保护方案。该方案引入了数学形态学梯度技术以提高方向保护的动作性能和准确反映暂态行波信号的突变时刻;且集故障定位与保护于一体。6个具有代表性算例的仿真比较表明,该方案能可靠区分直流输电线路区内、外的各种故障,对近距离故障、高阻接地故障等传统方法中难于准确定位的故障类型给出较准确的结果。     

基于S变换的行波相位比较式方向继电器

为了提高行波保护在小初始角故障时的灵敏性与可靠性,降低行波保护的采样频率,提出基于S变换的初始行波相位比较式方向继电器。通过分析故障初始电压、电流行波之间的关系特征,定义了初始行波相位差,该相位差的大小仅由故障网络决定,与故障距离、过渡电阻、故障类型等因素无关。利用S变换提取单频率的电压、电流初始行波在时域中的幅值、相位,并计算初始行波相位差,通过比较该相位差与整定值的大小判断故障方向。PSCAD/EMTDC仿真研究中采样频率为25 kHz。大量仿真结果表明:该算法能可靠、灵敏、超高速识别正反方向故障,其性能受故障初始角、故障类型、故障距离、故障电阻的影响小。     

基于小波变换的母线行波保护研究

小波变换在电力系统部分领域获得了成功应用,暂态行波保护是继电保护的一个重要分支,将小波变换用于初始电流行波信号的分析,构成母线保护原理,最后用电力系统暂态分析软件ATP进行了仿真验证并提出了硬件实现方案。     

基于小波变换的行波测距式距离保护原理的研究

对行波测距式距离保护的原理、动作特性等进行了详细的分析,其主要优点在于（1）不需要载波通道,在通信线路故障情况下仍能保证装置的可靠动作;（2）在判断出故障的同时能精确给出故障距离,即集保护和故障测距为一体。文章利用小波变换对行波距离保护进行了深入的分析,指出了其中存在的问题并提出了解决办法。EMTP仿真结果证明了分析的正确性和解决方法的可行性。     

极性比较式母线保护的研究

本文分析了现行的母线保护存在的问题，指出了发展新原理母线保护的必要性。通过对母线内外发生故障时所产生的暂态过程进行分析，首次提出利用行波电流极性比较原理来实现母线保护，并论证了其可行性，利用电磁暂态程序ＥＭＴＰ，进行了数字仿真计算，验证了所提原理的正确性。     

基于小波变换的行波差动保护

行波差动保护在原理上具有灵敏可靠及良好的选择性等优点,而且不受分布电容电流、母线结构、过渡电阻、电流互感器饱和等因素的影响.但传统的行波差动保护要求实时传送所有高速采样数据,目前的通信手段难以胜任;若降低采样频率,则保护的灵敏度和可靠性将会降低.文中在对行波的小波分析的基础上,提出了基于小波变换的行波差动保护原理和算法.新的保护仅利用行波故障信息中的关键信息--行波波头信息,显著减少了数据通信量,使之能够适应现有的通信手段,同时提高了保护的灵敏度和可靠性.分析和仿真表明该保护动作快速、灵敏、可靠,可作为超(特)高压输电线路主保护.     

基于电压行波极性特征的新能源送出线路保护方案

新能源经交流线路送出时,由于其弱馈性和受控特性,传统的工频量保护难以适用,而行波保护能够在新能源控制系统介入导致故障特性发生较大变化之前完成故障识别,是目前解决新能源送出线路工频量保护问题的有效途径之一。然而现有的单端行波保护方案无法准确识别区内近端故障和区内末端故障,因此文中分析了区内和区外故障情况下行波的折反射过程,并利用电压行波零模分量与线模分量到达保护安装处的时间差对故障位置进行初判;针对基于时间差难以准确识别的区内近端故障和区内末端故障,进一步挖掘电压行波的极性特征,利用首个反极性的电压行波和故障初始电压行波到达保护安装处的时间差与故障位置的关系来识别区内近端故障,利用前2个电压行波的极性关系来识别区内末端故障。仿真结果表明,该方案能够快速识别区内外故障,并且具有较好的耐过渡电阻能力。     

基于小波变换的行波电流极性比较式方向保护的新研究

在以往行波电流极性比较式方向保护研究的基础上提出了一种新的保护原理，即采用行波电流的组合模量作为测量量，对其进行小波变换，通过比较线路两侧组合模量小波变换的模极大值极性可判别区内区外故障。成功解决了以往用单一模量构成的行波电流极性比较式方向保护对某些故障失灵的问题，能正确识别区内区外故障，对所有短路故障类型均有较高的灵敏度。理论分析和仿真结果证明基于该原理的保护具有较高的可靠性。     

基于小波变换的新型暂态行波方向保护

以往的行波方向保护只对电压或电流中的一种行波波头进行信号处理,因此失去了另一电气量的信息,有时会引起方向保护的误判.为此作者提出了一种新型线路保护方案,利用小波变换提取线路故障时保护测量点的暂态电压、电流的特征量,并对二者的波形进行比较,根据其相似程度对线路的区内、区外故障作出准确、快速的判断.采用ATP(Alternative Transients Program)对各种类型故障所做的仿真计算验证了所提出的保护原理的正确性和有效性.     

基于小波模极大值极性的行波信号识别

对于行波保护，暂态信号的识别方法是非常关键的，尤其要正确区别正常操作(合闸于空载线路)和线路发生故障等相似的暂态过程。根据行波在波阻抗变化处折反射的规律，利用小波变换模极大值的极性关系可以实现行波信号的快速正确识别。EMPT仿真试验证明了这种方法的有效性和正确性。     

基于小波变换的含噪声行波信号奇异点检测

小波变换是检测信号奇异点的一种有效的数学工具.对于含噪声电流行波信号奇异点的检测,则需要一个基于小波变换的有效算法.作者在非线性阀值法去噪的基础上利用模极大值线的方法正确地检测出含噪声行波信号的奇异点,并通过数字仿真验证了此方法的实用性.     

基于小波变换的微机保护数字滤波器

根据小波理论的原理,具体地推导了快速小波变换的算法和小波包矩阵合成的算法,得到了基于小波原理的数字滤波器,这种滤波器对系统的高频分量和衰减的直流分量都有很好的滤除效果．     

利用线路暂态行波功率方向的分布式母线保护

为避免电流互感器(TA)暂态饱和问题，提出了一种新型的分布式母线保护：基于小波变换识别各线路的暂态行波功率方向，然后比较所有线路的暂态行波功率方向来判别母线区内外故障。该母线保护可以利用已有的输电线行波方向保护而不需专用的母线保护设备，可以利用小波算法解决分布式结构中的同步问题，因而比常规分布式母线保护更易于实现和节省投资。理论分析和EMTP仿真试验表明：该母线保护动作快速可靠，基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响。