基于小波变换的高压电网行波保护原理与技术的研究

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该文的研究工作是国家自然科学基金项目"基于小波变换的行波保护原理与技术的研究"的一部分.该文围绕早期行波保护存在的各种问题,从解决分析行波的数学工具入手,利用小波变换对行波保护原理与技术及各种干扰因素对行波保护的影响及对策进行了深入研究,主要内容和成果如下:(1)小波变换最大的特点是具有良好的时频分析能力,因而被认为是分析行波信号的最有效工具.该文具体指出如何利用小波分析准确有效地提取故障信号中的行波信息,如电流、电压及方向行波的提取,行波极性、幅值、到达时刻的检测等,以及行波折返射系数的计算等.它们为研究输电线路行波保护和母线行波保护打下了基础.(2)在行波原理方面,考虑行波产生的机理特别是线路阻波器、输电线路频率相关特性等的影响,利用行波波头的故障特征,提出了新的单端行波保护原理——无通信全线速动行波保护原理.(3)提出了完整的测距式行波距离保护的原理和实现方案.就其核心元件——故障测距元件的构成、定时器控制量的选择、方向行波到达时刻的判定以及测量精度的考虑进行了全面的分析,指出了在实现距离测量元件、距离保护Ⅰ段和Ⅱ段中具体的技术关键,提出了有效的对策.在此基础上给出了测距式行波距离保护Ⅰ、Ⅱ段的具体实现方法.(4)根据雷击和合闸操作对行波保护的影响,该文提出了防止行波保护不正确动作的雷击判据和PT位于线路侧的合闸操作判据.(5)以一个半开关接线型式为例,提出了利用电流行波的母线保护原理和利用小波变换实现的原理方案.该文所做的理论分析、仿真试验、样机研制结果表明,基于小波变换的新一代高压电网行波保护有着极其光明的发展前景.
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