探讨电力工程中继电保护的级联形态梯度变换的运用
继电保护在电力调度中的应用分析

继电保护在电力调度中的应用分析
继电保护在电力调度中扮演了非常重要的角色。
它是电力系统中的一个重要部分,用
于保护电力设备、系统及其工作人员,维护电力系统的安全运行。
在电力系统中,保护设
备的正确选择和调试是非常关键的,因为一旦电力系统故障,它可以造成灾难性的后果。
继电保护的主要目标是检测和隔离故障,以防止故障对系统或数据的破坏。
其工作原
理是依靠传感器来检测异常状况,例如电流异常、电压异常、功率异常等,一旦检测到异
常状况,保护将发出信号,触发断路器并切断电路,保护系统免受潜在的损坏。
可以看出,在调度管理中,继电保护的作用是不可或缺的,因为它可以确保电力系统的安全运行。
然而,继电保护在电力调度中并非一成不变的。
随着新的工作负载的引入和设备技术
的不断发展,保护设备需要根据需求进行调整和升级。
此外,调度员必须考虑各种因素,
例如线路和变压器的额定容量、安装位置以及保护措施,以确保电力系统始终处于最佳状态。
因此,对继电保护进行有效管理和维护至关重要,以确保其一直处于可靠、高效的工
作状态。
除了对继电保护进行有效管理和维护之外,调度员还需要考虑其他因素,例如是否最
大化负荷性能、保持电力供应的稳定性等。
为此,调度员必须具有深厚的电力知识和经验,并且需要与电力系统各个领域的专家密切合作,以确保调度计划和保护方案的完整性和准
确性。
探讨继电保护技术在配电线路运行中的运用

基础分析继 电保护系统的工作原理 , 探讨运用新 的保护技术解决继 电保护系统配置与运用 问题 , 为电力运作系统提供有效 可靠的参 考。
【 关键词 】 配 电线路 ; 运行 : 继 电保护
【 中图分类号 】 T M 7 7 【 文献标识码 】 B 【 文章编号 】 l O 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 4 ) 2 3 — 0 1 8 2 ~ 0 2
用。 因此 , 关 注 配 电线路 运 行 中的 继 电保 护 技 术 的运 用是 相 当
电 线路 保 护功 能 , 通 过 动 作 于 断路 器 跳 闸或 发 出信 号 。 为 值 班
重要 , 随 着经 济 建 设 的 需要 , 应 对 不 断优 化 国 内产 业 结 构 和 资
源配置, 促 使 用 电设备 的功 率 、 容量 增 大 。 不 断 扩 容 的 电流 以 致 短路 增 多 , 加 重配 电线路 运 行 的 负担 , 配 电线路 是 连 接发 电厂 、
从 当前 继 电保 护 技 术的 基 础 来看 ,被 保 护 配 电 线路 的 元 件 出现 故 障 时 。 故 障 附近 的元 件 继 电保 护 装 置及 时跳 闸 . 脱离
2 继 电保护对配电线路运行的作用及基本结构
配 电线 路 在 运 行 时 , 难 免 会 发 生 短路 故 障 . 可 能 出现 故 障
配 电 线路 的“ 保护伞” , 能 够 迅 速 地排 除 短 路 故 障 . 及 时 向操 作
人 员 发 出预 定 的报 警 信 号 。 并 且 运 行 起 了安 全 、 稳 定 的 作 用 。但 是 , 继 电装 置也 存 在 着缺
点, 尤其 传 统 采 用 分段 式过 流 保 护 技 术 . 在 遮 断 保 护 的 具 体 范
继电保护回路在变电运行中的应用探讨

继电保护回路在变电运行中的应用探讨摘要:随着国民经济不断发展,电力系统在国民经济发展和社会发展中的作用也日益重要。
伴随着新技术的出现,继电保护技术的发展也出现了崭新的发展前景。
就变电运行来说,继电保护回路不仅可以提升变电运行的稳定性和可靠性,还能最大限度保证其安全性。
因此文章从继电保护回路在变电运行环节的主要功效和基本性能作为出发点,详细介绍了继电保护回路在变电运行环节的优化方案,对今后继电保护回路在变电运行的应用具有明显的实际意义。
关键词:继电保护回路;变电;运行;应用一、继电保护回路在变电运行环节的主要功效电力系统日常运行过程当中,如果系统元件出现任何异常情况,就需要对电压、电流和功率等电气量进行调整,以此方式完成继电保护回路动作。
继电保护回路在变电运行的应用体现出十分重要的功效,主要包括以下诸多方面:第一,继电保护回路能够提升电力系统日常运行的稳定性和可靠性,通过对所有设备及电力系统实际运行状况的在线监视,及时发现故障信息。
第二,如果电力系统发生任何故障之后,继电保护回路能够选择性、自动性切除故障部分,确保其他正常的装置还能够继续安全运行。
第三,如果电力系统日常运行环节出现异常情况,继电保护回路可以及时发出预警信息,并提供各种有用信号,提醒工作人员采取针对性措施处理各种故障,从而提升变电运行的稳定性和可靠性。
二、继电保护性能分析1.继电保护设备最大的功能性,就是能够提高变电站运行的安全性,在变电站安全运行的状况下它不会发出任何信号,不会出现误动状况,影响值班人员的判断;2.将该设备具有一定的可靠性,当变电站运行出现故障或异常时,它能够及时进行切除故障开关并且向值班人员发送故障信号;3.继电保护设备具有一定的速动性,若变电站运行中出现故障等异常现象,它会在最短时间内对运行系统中存在的故障进行自动切除,隔离故障设备,避免该故障影响整个变电站运行;4.继电保护系统设备还具备选择性,在对变电站故障进行自动隔离的同时,还能够在一定程度上保证向其他正常运行设备继续支持供电,不会出现越级跳闸的状况;5.继电保护系统设备具有一定的灵敏性,它对变电站运行故障的判断能力能够通过其系数显示来确定,对于变电站运行中的状况其反应速度较快,其具有不拒动、不误动等特点。
探讨继电保护在电网中的运行

电力建设专栏探讨继电保护在电网中的运行张项(湖南省长沙市410000)随着电网规模的不断扩大,变电站设备改造力度的增加,电网设备操作越来越频繁,操作过渡运行方式下经常会出现继电保护的功能不健全、上下级配合不严谨及新投保护系统不够可靠的现象,若操作过程中遇到设备故障,保护装置不能可靠动作,甚至在操作过程中由于保护方式安排不合理,出现保护误动,这些都将对设备安全和系统稳定构成严重威胁。
因此,对操作过渡过程中继电保护特殊问题进行分析,对继电保护的运行方式进行科学合理的处置,越来越显得重要。
1旁路断路器代路过程中的保护分析根据目前电网的接线方式,220kV旁路断路器仅有转代线路断路器和主变压器(以下简称主变)断路器两种方式。
1.1旁路断路器转代线路断路器本文以湖南某变电站220kV旁路618断路器代608断路器为例说明旁路代路操作中保护方式的安排,如图1所示。
608线路配有由数字式微机超高压线路成套快速保护LFP-901A型装置。
LFP-901A为允许式光纤方向保护,配置的光纤接口装置为南瑞生产的FOX-40F型光端机。
LFP-902A为高频闭锁保护,其高频收发信机为南瑞公司生产的LFX-9l2型继电保护专用收发信机。
旁路618断路器配有微机高频闭锁保护LFP-902A装置。
618断路器代608断路器时,微机方向光纤保护不能切换,只能将微机高频闭锁保护切换至旁路,具体操作如下:①调整旁路618保护定值并核对正确,投入旁路618保护及重合闸,高频保护不投;②旁路618断路器向旁路母线充电正常后拉开618断路器;③退出608两侧微机方向光纤保护;④合上6085旁路闸刀;⑤合上旁路618断路器;⑥拉开608断路器;⑦退出608两侧微机高频闭锁保护;⑧切换608高频保护至旁路,通道试验正常;⑨投入旁路618断路器高频保护;⑩将608断路器转检修。
由于608断路器有两套快速保护,旁路代路时只能切换一套,在冲击旁路操作前即①~②项时,若出现旁路母线故障,靠旁路断路器保护切除故障。
形态滤波技术及其在继电保护中的应用

Байду номын сангаас
1 0 8 ・
科 技 论 坛
形态滤波技术及其在继电保护中的应用
宿 晶
( 国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司, 黑龙江 绥化 1 5 2 0 0 0 )
摘 要: 随着我国科学技术的飞速发展, 我国的形态滤波技术也有 了很大的提高。在电力系统 中, 形态学包括 了多分辨 的形态梯度和形 态学 的信号分解, 这两种方式以不同的形式对继电系统进行保护 , 对于故障暂态波在继电的提取也具有重要意义。本文通过对数学形态学的理论介 绍, 分析 了多分辨形态梯度和形态学信号的分解知识 , 旨在为我 国科学技术的发展提供参考。
关键 词 : 滤波技术 ; 继 电保 护 ; 应 用
在应用于保护暂态时 ,多分辨形态学梯度主要是运用梯度技术对 数学形态学是建立在集合微积分和集合论基础上 的学科 , 对物理 形态进行解释的一种学科 。 该学科主要是通过对分解集中物体的提取 , 信号和图像进行采样和分析, 与电压信号的频率也紧密相关。首先要选 来分解一维信号和二维图像的各种图形的形态。数学形态学不但能够 择扁平结构的初始宽度 ,然后根据多分辨形态学梯度的合理级数对其 简化计算的过程 , 还能够准确的表现出滤波形态的特点。所以 , 形态滤 进行分析 , 其结果与暂态波头的运行时间密切相关 , 同时也从侧面反映 出了波头的来源。 在对电力系统 中的电压分量波形进行测量时。 可以先 波技术在继电保护的运用对于我国科学技术的发展具有重大意义。 用积分变换方法来处理电力系统量需要保证足够宽度的采样数据 设计—个与地面接触的输电系统故障,再按照暂态信号的分量来测试 窗 口,并且其积分变换结果相对于输入信号会带来相位偏移和幅度衰 信号基波分量。 另外 , 暂态的波头关系着暂态保护的结果和电力系统的 因此, 为 了实现暂态 的有效保护 , 应合理地识别和提取暂态 减。 如果窗口 不够宽 , 将导致信 息 的丢失。 信号频率越高 , 相位偏移和幅 故障测试 , 的波头。 此外, 我们也可 以采用用中心频率的小波和数据窗更换相应的 度衰减就越大。 另外 , 积分变换数值{ 算 复杂。 其积分变换后的系数 , 如 傅里叶分解系数 , 对积分变换量的不确定性很敏感。 在傅里叶变换和小 信号,利用两种不同的方法对采用不同方式得到的效果进行分析和比 波变换应用于继电保护设计方面 , 人们不妨看到许多局限性 , 如窗口宽 较 。 度、 采样速率 、 数值计算量抗干扰性 、 相位移 、 幅度衰减和信号非周期 3形态学信号分解 衰减分量等问题。 3 . 1 形态学信号分解的基本概念 1数学形态学的相关基本理论 如果在对形态学信号 的处理中出现了问题 ,就可能会导致无法进 1 . 1 形态学的基本运算方式 行定性和定量的分析 ,形态学信号也会因为这个问题把信号转移到另 在形态学的运算中,包含 了二值结构元素和二值输入 的集合 ,一 空间, 我们可以把它应用在比较简单的信号分量, 来完成对其的定量 比如对三角函数和复指数 函数的分析。 形态学的分解信 般可以采用二者的综合费运算 ,实现对结构元素和输入集合的真确表 和定 妁分析。 述, 还可以表现整个运算中两者相互作用的过程。在形态学中, 一定要 号就是指对时域信号的负载型进行处理 , 让它能够满足对定量和定性 对腐蚀和二值膨胀进行科学合理的结合 ,膨胀一般是遵照规则进行的 的分析。我们可 以采用形态学信号在形态学的新领域中进行分析和处 放大型规律的集合 ,腐蚀性相对于膨胀 陛而言是指缩小原来集合的运 理 , 这样就能够研究出更多的信号波形处理技术, 提高滤波技术在继电 算过程。 保护中的应用水平。 1 . 2 形态滤波的基本概念 3 . 2形态学信号分解在识别励磁涌流时的应用分析 形态滤波是一种非线 陛的变化形式 ,主要是用来探测部分的信号 在识别变压器中的励磁涌流时 ,主要应用的便是形态学信号的分 和图像的具体特点。对二值形态进行运算要建立在集 中信号的理解基 解技术。 由于在变压器的励磁涌流中。 输入的电流信号含有正波形 以及 础上,我们可以通过结构元素和一维输入信号得 出相应的基本函数范 负波形 , 若要提高对其分解的准确度 , 必须要对每一级的电流信号进行 围。 二次分解。首先, 对信号进行第一次的分解 , 其次在对反信号进行第二 l - 3 本影与甬数的相互关系 次分解,这时就要应用形态学信号分解技术 。在结构函数的运用过程 从两者的根源上看, 一维信号和二维信号存在很大的不同, 主要可 中。形态学信号分解技术这要是利用多分解滤波信号来体现在励磁涌 以通过集合的方式来进行运算 。从图像所表现的阴影和空 白区域我们 流中存在的独有特征 。 如果结构 函数的第一级宽度为二个采样点, 接着 可以知道 , 这两个部分可以用不同的数学符号来表达。 但是函数的本影 以j个采样点的速度增加 , 则形态学信号分解级数为二。由此可见 , 在 通常指的是表述函数从二值形态 甬数的变化过程。 比如: —个 C维的函 运用形态学信号分解 的技术分析变压器励磁涌流结果 中时 ,会分解出 数我们可以用集合对他进行表述 , 也就是 c + l , 函数的本影就是对这个 小于间断角的部分 , 而保留等于或大于间断角的部分 , 同时 , 与 懈 中 函数的定义域 的表述。简而言之 ,本影就是低于甬数的整体平面的集 的故障相关的电流也会产生不同方向的偏移,便于从图像中清晰地观 合 。所以, 通过甬数本影的概念 , 我们就官 艮 轻松地看出信号处理的运 察励磁涌流的波形。 算方式和二值形态学的过程。 4 结论 2 多分 辨形态 学梯 度 综上所述 , 本文通过对形态滤波技术和传统的技术方法的比较 , 阐 2 . 1 多分辨形 态学 梯度 的定义 述了滤波技术对于继电保护的重要作用。数据处理窗短和信号的处理 因为多分辨率形态学梯度主要是通过扁平的函数结构的膨胀和腐 结构具有 明 显的 特点 , 为继电保护做出了很大贡献。所以, 不管是多分 蚀来进行运算, 所 以我们能够从部分提取滤波的最大值和最小值 ; 还可 辨形态学梯度技术还是形态学信号分解技术,都是对波形特征进行提 以通过对每一个形态梯度的研究 ,得 出扁平结构函数的额定义域 的最 取的有效手段 , 形态滤波技术在继 电 保护中发挥着重要的作用 , 具有很 大值和最小值 的 决定因素。它的运算模式和过程会受 到结构函数的位 广阔的发展前景。 置和元素的制约 ,因此多分辨率的形态梯度和一般 的物理意义的梯 参考文献 度是不同的, 这主要表现在应用信号和图像的处理方式中。 我们对多分 [ 1 ] 李肖博, 肖仕武, 刘万顺 郑涛. 基于形态滤波的变压器电流相关保护方 辨形态学的 梯度进行应用时, 必须要注意对暂态信号的处理和对信号 案【 J I 冲 国电机工程学报 , 2 o 0 6 ( 6 3 . 中的 稳态分类进行合理的控制。在进行继 电 保护系统的暂态信号处理 [ 2 ] 全玉生, 李学鹏, 杨俊伟, 马彦伟, 李静一. 数学 形 态学算子在电力系 统突 时, 要依照不同的原点位置分出一些可变性比较好的额元素。除此之 变信号检测 中应用们. 电力 自 动化设备 , 2 o o ( 6 3 ) . 外, 为了加强多分辨形态梯度学在继电保护中的效果 , 更要注重对明显 [ 3 ] 张全 明, 刘会金. 基于广义形态滤波的电力 系统采样信号处理『 J 1 . 电力 的波形 的特征的检查 , 也要设计出符合结构元素的规律的梯度等级。 自动化设备 , 2 o o 6 ( 1 O ) . 2 . 2多分辨形态学梯度在保护暂态时的应用分析
继电保护继电保护在电力系统中的应用和技术要点

继电保护继电保护在电力系统中的应用和技术要点继电保护在电力系统中的应用和技术要点继电保护在电力系统中扮演着至关重要的角色,它是通过检测异常电流、电压或其他可能导致设备损坏或电网故障的条件来保护电力系统的安全运行。
本文将详细介绍继电保护的应用领域和技术要点,旨在帮助读者更好地理解继电保护在电力系统中的作用以及其实施的关键技术。
一、继电保护的应用领域继电保护广泛应用于电力系统的各个环节,以下是其中几个主要领域的介绍:1. 发电厂保护发电厂保护的主要目标是检测和防止传输线路和发电设备可能导致的电力系统事故。
主要保护设备包括发电机差动保护、变压器保护、输电线路保护等。
2. 输电线路保护输电线路保护旨在快速准确地检测故障并隔离故障区域,以阻止故障扩大并保证电力系统的可靠供电。
常见的保护装置包括差动保护、过流保护和接地保护等。
3. 变电站保护变电站作为电力系统的重要枢纽,其保护非常关键。
变电站保护的任务是侦测和隔离系统故障,保护重要设备如变压器、断路器以及电容器等。
常见的保护措施包括差动保护、线路保护、短路保护等。
4. 配电系统保护配电系统保护主要针对低压和中压电网,确保电力能够稳定、安全地分配给终端用户。
主要的保护装置包括熔断器、避雷器、过电压保护以及短路保护等。
二、继电保护的技术要点为了能够有效地实施继电保护措施,以下是继电保护的一些关键技术要点:1. 故障识别与定位继电保护系统需要具备准确的故障识别和定位能力,以快速判断故障的类型和发生位置,然后采取相应的保护措施。
常用的故障识别技术包括差动保护、过电流保护、短路电流定位等。
2. 保护灵敏度与选择性保护装置需要具备高灵敏度,能够及时检测到异常电流或电压,并做出反应。
同时,保护装置还需要具备选择性,能够区分故障信号和正常信号,以确保只对故障信号做出保护动作。
3. 快速动作与可靠性继电保护系统需要在故障发生时迅速做出反应,以减少对电力系统的损害。
同时,保护装置本身应具备高可靠性,能够在任何条件下正常运行,确保在关键时刻保障电力系统的稳定性。
配电网层次化保护技术及工程应用

配电网层次化保护技术及工程应用发布时间:2023-03-15T03:06:00.662Z 来源:《科技潮》2023年1期作者:张喻少[导读] 当前学术、工程和管理上,配电网的故障处理都存在一系列问题,主要有:1)配电网的继电保护缺少统一、系统的顶层设计,保护动作选择性差,耐接地电阻能力低,不能保证人身安全。
变电站出口线路I段保护整定值低,保护区过长,选择性差;国网吕梁供电公司山西吕梁 032200摘要:含高阻故障在内的单相接地故障为配电网常见故障类型,其故障保护技术在世界范围内一直没有得到有效解决;既因为保护技术不够完善,也由于运维管理上还存在较多不合理之处。
要解决配电网保护的问题,整个配电网故障保护的机理、策略、装置设备和管理机制均需进行系统性地研宄和改进。
本论文针对当前配电网中最常见的几种故障类型,对配电网层次化、系统性的保护技术原理和应用策略进行了系统研究。
关键词:配电网;层次化;保护技术;工程应用1当前存在的问题和发展趋势当前学术、工程和管理上,配电网的故障处理都存在一系列问题,主要有:1)配电网的继电保护缺少统一、系统的顶层设计,保护动作选择性差,耐接地电阻能力低,不能保证人身安全。
变电站出口线路I段保护整定值低,保护区过长,选择性差;分段开关、分支开关、分界开关不配置保护,线路下游、支线故障及用户侧故障均可能造成全线停电。
变电站故障选线装置在原理上有缺陷,运维管理不完善,正确选线率低,依赖人工拉路选线造成非故障线路用户短时停电。
2)继电保护与配电自动化没有进行有机协同。
本应由保护实现的故障隔离问题,却依赖配网自动化系统,造成故障时停电范围扩大,供电恢复时间过长(超过1min),使线路上大部分负荷无压释放。
由于网络安全问题,不能采用无线通信,需要铺设光纤,系统投资大、维护工作量大。
3)配网自动化系统一般不具备有效的小电流接地故障隔离功能,故障定位主要依赖录波型故障指示器,可靠性无法保证。
关于形态滤波技术及其在继电保护中的应用92

关于形态滤波技术及其在继电保护中的应用摘要:继电保护中所涉及到的形态滤波技术,主要包含了形态学中的信号分解、分辨形态学梯度级数两种措施。
本篇文章主要针对形态滤波技术以及在机电保护中的实际应用进行了全面详细的探讨,以期为我国机电保护技术的完善作出贡献。
关键词:形态滤波技术;继电保护;信号处理前言在电力系统之中所存在的广泛形态学算法,利用的主要就是形态学梯度以及信号分解,这两个部分的应用形式不同,对于继电保护器的滤波技术应用有着直接影响,其根本目的就是为了能够提升励磁通流的识别度,进而加快对故障暂态行波提取,该技术有着极为广泛的应用前景。
下文主要针对形态滤波技术在继电保护中的应用进行了全面详细的探讨。
1 数学形态学概述1.1 形态学运算方式数学体系中的形态学预算工作,指的是二值膨胀、腐蚀这两个因素的结合,在实际对形态学中的各个子系统加以运算的过程中,最为关键的便是二值输入、二值结构元素这两个方面的集合。
从这两个环节的子集加以计算,不仅能够对结构元素关系加以描述,还能够有效的针对这两个部分的作用加以反映。
在实际运算过程中,所涉及到的膨胀完全是依据运算规则来针对元集合放大处理之后,再得出结果,而腐蚀则主要是针对膨胀形态所进行的一种元集合缩小处理。
1.2 形态滤波概念简述形态滤波所呈现出的概念不单可以来对于信号的集合模式以及部分目标图像来进行探测,其本身便是一种与线形联系不大的设计方式,只要在设计工作中通过数学体系中的形态运算方式,集中控制想关心好,从而达到滤波处理目标就成,在这个过程中,我们还要讲其和结构元素、一维输入具体结合起来,将信号当做计算函数的标准,进而使用两个特定形式的字符针对定义域、集合等加以表示。
1.3 函数与本影之间的关系探讨一维与二维信号之间实际上存在着本质性的差异性,但最为主要的方式便是通过集合方式加以表示。
这两者之间是利用完全不同的数据符号,来针对其阴影区以及背景加以表示。
函数所存在的本影目的,就是对函数从二值形态函数朝着本影转变的过程加以描述。
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探讨电力工程中继电保护的级联形态梯度变换的运用
摘要:伴随着社会经济的需求,电力行业的发展也成为必然。下文通过介绍
了现在应用比较成熟的灰值腐蚀和灰值膨胀运算,进而引出多分辨形态学梯度变
换的定义;由此在其基础上提出了一种新型的级联多分辨形态梯度变换(SMMG)
的概念。
关键词:电力工程;继电保护;级联形态梯度变换
1、引言
本文将利用现在应用已经比较成熟的灰值腐蚀和灰值膨胀运算引出多分辨
形态学梯度变换(MMG)的定义,进而在此基础上提出一种新型的级联多分辨形
态梯度变换(SMMG)的概念。
SMMG具有很强的奇异信号检测和波形识别能力,作为一种特征提取工具,
SMMG能感受并增强信号波形上的微小变化、反映突变的大小。和其它形态学
算子一样,它具有SMMG具有表达直观、滤波器设计简单、数据窗短、计算速
度快以及变换结果易于识别、对硬件没有过高的要求等优点,因此在继电保护的
信号处理中具有良好的应用潜力和实用价值,在现有的微机保护装置中可以直接
采用。
SMMG继承了腐蚀和膨胀算子计算量小、实现方便的优点,在电力系统高
速及超高速保护方面有良好的应用前景。
2、SMMG在全线相继速动保护中的应用
2.1概述
在双端电源系统中,本侧距离保护n段、对侧I段范围内发生故障,则对侧
保护将瞬时动作跳闸,本侧按常规只能经11段延时动作跳闸。本侧保护可利用
在对侧跳闸时电量的变化,使本侧能感受到对侧跳闸,而不带n段延时加速跳闸。
最早提出的加速跳闸方法是利用本侧感受到的由对侧开关跳闸引起的序电流第
二次突变(第一次突变由线路故障引起),并以此加速本侧开关跳闸,这一动作过
程称为相继速动。相继速动原理在110kV甚至220kV线路保护中具有应用前景。
在做了大量的分析计算的基础上,提出了同时利用零、负序电流的第二次突变量
作为相继速动的加速量,结果发现
仍有死区存在。也就是说,对于序电流的微弱变化,傅氏算法无法检测。利
用一种四阶双正交小波变换检测序电流的第二次突变量,提高了相继速动的灵敏
度,但是从后文的算例中可以看出,死区仍然存在。而SMMG能够检测信号的
微弱变化,为解决这一问题提供了良好的手段。
2.2SMMG在全线相继速动保护中的应用与分析
双端电源的结构如图1所示。设在M侧距离保护n段范围、N侧I段范围
内尸点发生故障,当尸点发生单相接地故障后对侧断路器CN同相跳闸,利用双
口网络处理此串、并行双口网络,可计算出零、负序电流的二次突变量。由于分
布电容的存在,在断路器跳闸后,电容电流将有一个微弱的变化,体现为一个高
频暂态分量叠加在正弦稳态波形上。此时利用
SMMG变换可以将这个小突变检测出来,以提高原有判据的灵敏度。
仿真系统模型采用154kv双端电源系统,模拟系统由n个兀型等值电路串联
而成,短路点p设在离M侧144km(90%)处。用EMTP仿真时考虑了Rf=0,
G0=G1=G2的情况。仿真的采样频率为1kHz。图(a)给出了P点在40ms时发生
金属性单相接地故障时M侧测得的零序电流波形,对侧断路器在100ms
时跳闸,图中纵坐标为归一化后的幅值。从图中可见,故障发生时零序电流
的变化相当不明显。事实上,如图(b)中零序电流跳闸前1个周期和跳闸后1个
周期傅里叶变换的频谱所示,其基波和各次谐波的变化都非常小,跳闸前、后其
基波幅值分别为0.7491和0.7386,无法用于判断是否跳闸。图(c)为用一种四阶
双正交小波对图(a)的波形进行小波变换后尺度1上的变换结果。可以看出在这
种情况下,这种四阶双正交小波也无法判断跳闸与否。
图(d)为图(a)的零序电流波形经变换后的结果,从中可以看出,跳闸前、后
变换结果的变化非常的明显,,其模极大值分别为0.291和1.43,这种特征可以用
来构成相继速动的判据。仿真结果表明,基于SMMG技术的相继速动判据同现
有方案相比具有更高的灵敏度。
图1双端电源系统模型
4、SMMG在线路故障选相中的应用
传统的故障选相方法一般基于工频稳态量,但这些方法的性能容易受接地电
阻、故障点的距离以及相邻线路互感等因素的影响。提出了一种模故障分量选相
元件,为故障分量选相方案提供了一种新的思路。本文利用SMMG滤波器提取
模
电流的工频变化量,构成了一种新型模故障分量选相元件。
5结论
总而言之,上文主要利用现在应用己经比较成熟的灰值腐蚀和灰值膨胀运算
引出多分辨形态学梯度变换的定义,进而在此基础上提出了一种新型的级联多分
辨形态梯度变换的概念。仿真研究表明:文中提出的相继速动判据具有更高的灵
敏度;所提出的基于SMMG的微机线路保护的相元件能在sms内正确地识别几乎
所有故障情况的故障相别;SMMG具有表达直观、滤波器设计简单、数据窗短、
计算速度J决以及变换结果易于识别等优点,所以在继电保护的信号处理中具有
良好的应用潜力以及实用性。