一、二次B样条小波变换的快速算法及其在变压器保护中的应用(论文文献综述)
李静怡[1](2021)在《110kV输电线路直击雷过电压的识别研究》文中研究表明在我国雷电活动较为频繁的东部地区,引起输电线路故障的原因之一是雷电过电压。由于我国的地理条件比较复杂,全国110k V及以上输电线路总长13.2万km,由输电线路感应雷电过电压引起的闪络,严重影响供电可靠性,是造成输电线路故障的主要原因之一,也是电力系统稳定运行的研究重点。本文选择输电线路防雷研究作为研究课题,具有一定的理论和工程应用意义。本文首先以直击雷作为主要的研究对象。在建立仿真计算模型时,选取标准雷电流模型,结合实际杆塔、绝缘子、避雷器模型数据,设定合适的接地电阻。接着对此模型进行反击与绕击过电压分析计算,观察输出的过电压信号,比较得出两种直击雷作用下过电压波头突变极性是不同的。无论是正极性雷电流还是负极性雷电流,反击与绕击的波头突变方向都是相反的,除此之外二者的避雷器持续动作时间范围也有一定差异。因此可以根据所得过电压波头变化方向结合避雷器动作时间构造直击雷过电压识别的判据。其次,根据小波变换理论,将两种过电压波形进行多分辨分析,通过相模变换解决三相过电压间的耦合问题,计算出反击与绕击零模电压。然后再选择合适的小波基函数和分解尺度对零模电压信号进行分解。将所得每层的细节系数波形进行对比,确定反击与绕击零模电压波头突变点的模极大值,并提取出合适的识别判据M1和T。最后根据支持向量机理论,通过识别判据建立了SVM直击雷过电压分类器,将所得仿真数据分割后进行训练和测试,并用实际记录的300条数据进行验证。在输电线路防雷保护方面,对两类直击雷进行耐雷水平的分析,并且综合考虑了输电线路的雷击点位置、雷电流幅值等因素。当线路防雷保护措施在无保护状态、沿线架设避雷线、设置不同接地电阻、使用线路避雷器等情况下,对线路反击和绕击进行仿真计算,为合理地采用防雷保护措施提供了参考依据。
岳爽[2](2021)在《高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究》文中指出高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)已成为远距离大容量输电和区域电网互联的重要方式,但直流输电空间跨度大且沿途运行条件恶劣使得直流线路故障成为系统中最常见的故障。因此,研究性能可靠的HVDC线路保护及故障测距方案对于直流输电系统地安全稳定运行具有十分重要意义。现已投运的高压直流输电线路纵联保护易受故障距离、过渡电阻及噪声等因素的干扰,且普遍存在故障判据阈值整定计算复杂、缺乏整定理论依据等问题。目前实际直流输电工程线路故障测距装置均采用行波法,但故障初始行波波头到达时间及行波瞬时频率的精确标定等问题仍未得到有效解决。针对直流系统纵联保护及故障测距目前所存在的相关问题,提出了保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作的高压直流输电线路纵联保护方案和故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的直流线路故障行波测距算法。主要研究内容如下:(1)基于单环定理的高压直流输电线路纵联保护方法针对高压直流线路高阻接地故障时保护容易拒动的问题,提出一种基于单环定理的纵联保护方法。首先,将直流线路两侧电流突变量作为状态变量构造奇异值等价矩阵,根据单环定理进行谱分析从而实现区内外故障识别;然后,通过广义S变换提取两极电流突变量特定频段暂态能量和的比值特征进行故障选极;最后,给出了纵联保护方案。仿真验证表明,所提保护原理判据简单,易于整定,各种故障情况下均能实现快速、有选择性动作。(2)基于VMD-SMMG-Hilbert变换的高压直流输电线路故障行波测距方法变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)是一种完全非递归的模态变分方法,可以将故障电流行波有效进行分解;多分辨形态学梯度变换技术(Serial Multiresolution Morphological Gradient,SMMG)算法可以实现对微弱信号的逐次变换,累积放大行波信号突变特征进而对故障初始行波波头到达时刻进行精确标定;同时通过对故障电流行波高频分量进行Hilbert变换,从而确定最先到达整流、逆变侧两端测量点的故障电流行波高频分量的频率,进而确定此刻所对应的故障电流行波波速。所提高压直流输电线路故障测距实用方法可以实现故障初始行波波头有效标定及确定该时刻故障行波波速有机统一的问题且在线路末端发生高阻接地等特殊故障时仍具有较高可靠性。
林上荣[3](2021)在《同塔多回输电线路故障测距方法研究》文中研究指明同塔多回输电线路作为我国电力系统的骨干网架,肩负着电能传输的重任。当输电线路发生故障时,如何迅速而准确地实现故障点定位,将故障有效隔离并排除,是有力保障电力系统安全稳定运行的重要途径。然而同塔多回输电线路结构并不唯一,不同线型内部的电气参数耦合错综复杂,以往的解耦分析方法和故障测距技术不再完全适用,部分参数不对称线路的故障测距研究文献甚至所见无几。为此,本文将主要以三种不同结构的同塔多回输电线路为研究对象,分别对其线路参数特性进行分析,并提出各线型对应的高效实用故障测距方法。(1)针对计及线路分布参数影响的双回线测距算法求解困难等问题,提出一种基于自适应粒子群优化算法的故障测距方法。该方法采用分布参数模型,利用线路解耦后所得的双端非同步同向正序故障分量,依据线路两端电压沿线分布规律构建故障测距方程。通过引入自适应粒子群算法将其转化为一元峰值函数寻优问题进行优化求解,从而实现精确故障定位。(2)对不对称参数同塔双回输电线路电气特性进行分析,根据各回线解耦后由两端推算至故障点电压序分量相等的原理,构造出以故障距离为未知数的含有多维复数双曲函数的测距方程。为克服传统方法求解该方程存在伪根等缺陷,依照对称参数双回线与自适应粒子群算法相结合的方式进行优化求解。通过分析测距方程不同实数解,提出该故障点及其所在回线判据,可同时实现故障选线功能。(3)混压同塔四回线弱电强磁系统参数结构复杂,严重影响故障分析与故障诊断,为此提出一种简单实用的接地故障定位方法。该方法首先采用六序分量法分别对两个不同电压等级的子系统进行解耦,然后提取未完全解耦的零序分量构建新的零序矩阵,进而在集中参数模型中利用去耦所得的零序环流分量特性建立序网并推出故障测距方程。(4)利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建三种线路模型,分别对上述故障测距算法进行仿真验证。大量的仿真结果表明,针对各线型提出的测距算法均能实现故障点精确定位,且不受过渡电阻、系统运行方式等因素的影响,能较好满足相应的线路故障测距要求。
王通[4](2021)在《波形图像视角下交流输电线路故障行波分析与测距研究》文中研究表明输电线路是电能输送中最重要的环节之一,是发电与用电之间联系最为紧密的一个环节,承担着主要的电能输送。在输电线路发生故障后,快速测距、快速定位、并隔离故障对于供电可靠性具有十分重要的影响,同时也是智能化电网的及其重要的要求。本文以输电线路故障行波波形特征为研究目标,对输电线路故障波形的特征进行分析,并通过波形片段的截取,量化波形几何特征用于匹配测距,对行波波头的直线标定进行精细化检测,达到了对输电线路故障行波测距更加有效地分析。本文主要工作如下:(1)对交流输电线路故障行波特征进行了理论分析,同时分析行波的传播规律。并分析输电线路故障波形时域和频域的特征,总结出波形在信号层面检测的优势和不足,并阐述故障行波波形图像特征,分析故障反射波形和故障首波头的相似性,最后得出输电线路故障波形图像的统一化特征。(2)针对故障行波测距,往往需要人工经验手动截取时窗以突出波形初始浪涌和后续故障反射波的问题。针对此问题,提出了改进CUSUM复合自适应时窗用以截取波形特征方法。首先,根据波形数据的特点,提出了一种利用CUSUM识别波形突变起点的算法。进而根据波形突变后呈现逐渐衰减趋势,通过高斯平均函数对突变点之后的波形进行处理,减少噪声的影响,并采用差分时窗,进行判断整体的变化幅度,设置阈值以获得波形的终止点。通过实验分析,验证了其适用于实际故障行波波形图像测距中波形提取特征的问题。(3)提出了从波形图像的几何特征层面对不同形状的波形提取相同的几何特征分析。通过SIFT算法提取波形的几何特征直线端点和角点,使用几何特征点匹配,使得不同的波形图像统一归化到相同的测距尺度中,解决了不同形状波形测距的不相似性问题。根据不同形状的相同几何特征波形,通过伸缩变换,匹配其特征尺度大小,达到自适应确定故障距离。通过实验测试和结果分析,证实了算法流程具有实用性和可靠性。(4)波头的可靠有效是行波测距的关键,针对波形直线检测波头的起止点存在一定的误差影响了测距精度,提出了针对误差的解决方法。首先,从图像层面针对波头起止点准确度进行分析,提出了波头精细化标定分段线性化检测。提出波形图像测距的基准点自适应选择方法,选择不同的基准点会影响测距结果的精准度。通过实验分析,证明提出的波形图像精细化检测算法可以更加精准地检测波头上升沿直线,使得测距精度更高。在波形图像视角下对波形的分析、截取、匹配测距以及波头直线的精细化标定对交流输电线路故障行波测距有着显着的影响,完善了图像视角下的行波测距。
刘俊文[5](2020)在《新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究》文中研究指明新疆宜化化工有限公司110KV变电所中,对于变压器保护装置进行保护判断是励磁涌流还是内部短路电流采用的原理是二次谐波制动。在实际的应用中,变压器的差动保护经常出现误动作的现象,准确率并不高。为此,我们进一步提出了新的保护原理,有效提高了变压器的差动保护性能。本文运用MATLAB/SIMULINK,建立了变压器的差动保护仿真程序和模型,对于采用二次谐波制动原理的差动保护可能因故障而产生误动作的几种常见情况分别进行了仿真和分析,结果与实际差动保护工作中可能出现的复杂问题分析结果相符,这就验证了在特定的情况下利用二次谐波制动的差动保护会由于故障的原因而发生保护装置的错误的动作。这就验证了利用二次谐波进行的差动保护存在一定的误动作情况。针对此问题的存在,为准确无误对励磁涌流与故障电流进行判断,本文提出了一种利用小波变换模极大值的新方法,并通过设计程序进行了仿真模拟验证,仿真结果充分验证了该方法的实际可行性,由此本文设计了一套数字式变压器保护装置,并进行了硬件和软件的设计,最终测试结果显示,该保护装置基本上满足了对励磁涌流及短路电流的识别要求。该论文有图50幅,表3个,参考文献52篇。
黄鸣畅[6](2020)在《基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案研究》文中研究表明变压器作为电力系统各电压等级间的桥梁,承担着电压变换与能量传输的重要任务,其运行状态直接影响整个电网的安全稳定运行。然而变压器造价昂贵,检修难度大耗时长,且绝缘水平相对同电压等级的输电线路低,极易在故障发生时遭到不可逆的损坏,给社会和生活带来不可估量的经济损失。差动保护拥有动作迅速、选择性强的优点,因而一直被选为大型变压器的主保护。但是铁磁材料的饱和特性会带来变压器励磁涌流问题与电流互感器饱和问题,从而影响差动保护的可靠性。目前,如何保证电力变压器差动保护在励磁涌流和电流互感器饱和等情况下正确判断区内故障已成为了提高差动保护动作正确率的关键。随着国内外对变压器差动保护关键问题的不断深入,变压器差动保护方案的研究取得了一定成果,但是面对情况复杂的电力系统,现有的方案也还存在一定的不足。本文在灰值数学形态学的理论基础上,首先开发了稀疏灰值数学形态学的基本理论框架,接着对稀疏灰值数学形态学的性能进行了探究,同时利用提出的稀疏双向形态梯度算子证明了灰值数学形态学的稀疏拓展可以优化其抗噪能力和运算效率。随后将稀疏双向形态梯度多尺度分析与奇异熵结合后,提出了基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案,设计了快速识别、精确识别和补充识别的三段式故障识别过程。为了验证基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案的优越性,本文搭建了基于PSCAD/EMTDC的变压器扰动与故障差动电流仿真系统,对算法在变压器各种扰动与故障情形下的识别率进行了仿真分析验证。结果表明,所提方案不仅具有很高的识别准确度,而且能快速识别出变压器的大部分区内故障情形。相较于其他算法,基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案同时在故障的识别和快速识别上具有更高的准确度,尤其是能提升变压器差动保护在第一个周波中识别出空载合闸于匝间短路故障这种复杂情形的概率,加快保护跳闸,具有很高的实用价值。
朱航舰[7](2019)在《混合双极直流输电线路继电保护方法研究》文中进行了进一步梳理为了充分发挥传统高压直流输电和柔性直流输电的优势,混合直流输电系统(Hybrid-HVDC)逐渐成为研究热点。混合双极直流输电线路继电保护方法的研究就显得尤为重要。分析了混合双极直流输电(Hybrid Bipolar HVDC)系统的结构、参数、数学模型及控制方式,并利用PSCAD软件搭建了该系统的模型。基于混合双极直流输电模型,对Hybrid Bipolar HVDC线路保护方法开展研究,并对直流线路的故障特征进行分析,研究了三种直流线路保护方法并给出直流线路保护的整体配置方案。研究了基于暂态功率极性的混合双极直流输电线路纵联保护方法:利用二次B样条小波变换提取暂态功率极性,根据线路区内、外故障时两侧暂态功率极性的差异,构成区分区内、外故障的判据。利用两极整流侧的暂态功率构造能量函数识别故障极。研究了基于纵向阻抗大小的混合双极直流输电线路纵联保护方法:引入纵向阻抗的概念,对直流线路区内、外故障时的纵向阻抗进行分析,利用其值大小来区分区内、外故障,并可自行识别故障极。研究了基于电压故障分量瞬时能量的混合双极直流输电线路单端保护方法:在直流输电线路两端串联电感,对电压故障分量的变化率与幅值进行分析,利用Teager能量算子求取区内、外故障时电压故障分量的瞬时能量大小,由此构成区分区内、外故障的判据。利用两极整流侧电压和电流故障分量构造能量函数识别故障极。将上述三种保护与线路传统行波保护进行对比,基于暂态功率极性的纵联保护对通信通道要求较低但需附加故障极判别的算法,基于纵向阻抗大小的纵联保护可自行识别故障极但对通信通道要求较高,基于电压故障分量的单端保护不需要两端通信配合可快速识别故障。由此,给出混合双极直流线路保护的整体配置方案,其中利用单端保护作为主保护,双端量保护作为后备保护。
王锬[8](2016)在《电磁式和光电式电流互感器混用对线路差动保护影响的研究》文中提出电磁式电流互感器(Current Transformer,TA)一直是电力系统中广泛使用的电流传变装置,其工作原理与变压器类似。目前,电力系统的传输容量不断增大,电压等级不断增高,传统的TA由于其传变原理的限制,在使用中已出现了很多问题。新兴的电子式电流互感器有着优良的传变特性,可以较好地代替传统型TA。然而,在一些常规变电站的智能化改造当中,出于经济性的考虑,暂时不更换全部的传统型TA,只更换其中的一部分。因此,在电网建设中,输电线路两端会存在两种不同类型的电流互感器,即电磁式电流互感器与电子式电流互感器(Electrical Current Transformer,ETA)混用于线路差动保护的情况。当线路中由于区外故障或排除故障后重合闸而流入大量的高次谐波与励磁涌流时,电磁式电流互感器易产生饱和现象,而ETA不会发生饱和,两种电流互感器的传变特性存在较大差异,因此可能引起差动保护误动作。本文针对线路差动保护中电磁式电流互感器(Current Transformer,TA)与混合光电式电流互感器(Hybrid Electro-optical Current Transformer,HETA)混用而引起的差动保护误动作问题,研究了电磁式电流互感器和电子式电流互感器的饱和及传变特性,提出了以B样条小波变换对电磁式电流互感器二次饱和电流的饱和点进行识别,进而防止差动保护误动作。山西省运城地区绛县-东华山段线路差动保护中一侧应用了电磁式电流互感器,另一侧应用了电子式电流互感器。电磁式电流互感器在遇到大电流、高次谐波时,很容易产生饱和。尤其在与光电式电流互感器混用的差动保护线路中,饱和直接影响到保护的准确动作。针对目前广泛使用的基于两种理论的电磁式电流互感器模型:基于Lucas理论的仿真模型与基于J-A理论的仿真模型,从理论及仿真实验中分析了两种理论仿真模型,通过对比其性能选择了Lucas数学模型的电流互感器模型,其特性更加适用于本文仿真实验。电子式电流互感器比传统电磁式电流互感器有更优良的传变性能,且不必考虑饱和问题,是一种理想的电流变换装置。本文利用Matlab分析了电子式电流互感器各部分的特性并建立了相应的数学模型,测试了其传变电流性能,所搭建模型能较好地体现电子式电流互感器的暂态特性,较好地还原现场电流互感器的传变特性。根据绛县-东华山现场线路情况,在PSCAD/EMTDC中搭建了其线路模型。使用上述两种电流互感器,并针对不同的电流互感器搭配情况,设计了多种故障及断路器重合闸实验方案,最大程度地还原现场故障环境,仿真分析了导致线路差动保护误动作的原因为电磁式电流互感器的饱和问题。针对所发现的问题,本文提出使用B样条小波变换法对传统电磁式电流互感器二次饱和电流的饱和点进行检测。小波变换在电力系统应用广泛,在奇异点检测方面,其有良好的实时性与准确性。本文使用B样条小波变换法对饱和点进行检测,确定其突变点位置,配合时差法以判定闭锁或开放差动保护,可有效防止差动保护误动或拒动。
张晓明[9](2011)在《基于小波—神经网络理论和FPGA的变压器数字保护新方法研究》文中研究表明在我国以特高压电网为骨干网架的智能电网建设过程中,电力系统规模的扩大和电压等级的提高,在客观上要求配置更大容量和更高电压等级的电力设备。大容量变压器的投入运行,对继电保护提出了更高要求,传统保护手段、保护方法受到严峻挑战。纵差保护长期以来一直作为变压器的主保护,长期的运行经验表明:纵差保护能有效区分变压器内部故障和外部故障,保护的难点在于如何防止因涌流造成的误动作。本文从变压器的暂态机理入手,分别建立了变压器励磁涌流、和应涌流数学模型,通过数学公式推导对涌流进行定量研究;在此基础上,结合实际情况用PSCAD/EMTDC电力系统专业仿真软件搭建了励磁涌流、短路故障电流、和应涌流的仿真模型,重点对两个涌流的产生机理、波形特征、影响因素等做了深入细致的研究。在理论推导和仿真研究的基础上,本文围绕变压器纵差保护中存在的涌流问题,提出了一种基于小波—神经网络理论和FPGA的变压器数字保护新方法:采用db5小波提取涌流信号与短路电流信号的小波变换能量特征值并以此作为改进型BP神经网络模式识别的特征空间,利用神经网络强大的分类功能区分励磁涌流与故障电流。在神经网络训练的过程中,采用了LM优化法,该方法鲁棒性强,收敛速度快,大大提高了网络计算的收敛速度,降低了网络训练误差。经PSCAD/EMTDC和Matlab仿真软件对大量样本的仿真验证,该方法能精确地实现变压器励磁涌流与故障电流的可靠区分。针对和应涌流,本文在进行大量仿真基础上,得出其波形与励磁涌流无明显差异之结论,提出采用小波—神经网络鉴别法联合几种防误动措施的综合防范思想。针对小波—神经网络算法计算量大、对信号采样率要求高的特点,本文提出了采用FPGA高速平台硬件实现该算法的新思路,给出了几种基于FPGA的微机保护硬件构成框架,并对算法的硬件实现进行了可行性论证,打破了传统微机保护MCU不能很好兼顾保护速度与保护精度的瓶颈。总之,本文的研究成果对进一步提高变压器的保护性能具有较高的理论和实用价值。
龙遇[10](2007)在《基于小波分析的变压器励磁涌流识别研究》文中指出变压器纵差动保护的核心问题之一是如何可靠地区分与励磁涌流与内部故障电流。为此,本文利用新近发展起来的小波分析方法来鉴别励磁涌流。介绍了励磁涌流的产生机理和其特征,阐述了传统二次谐波制动原理和间断角原理的优缺点,并应用MATLAB的Power System Block set工具箱,建立了励磁涌流及短路电流的仿真模型,获得了励磁涌流和故障电流波形,在此基础上,运用小波分析方法提取励磁涌流间断角特征,结果表明,小波分析方法能够可靠地识别励磁涌流。
二、二次B样条小波变换的快速算法及其在变压器保护中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二次B样条小波变换的快速算法及其在变压器保护中的应用(论文提纲范文)
(1)110kV输电线路直击雷过电压的识别研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题意义及背景 |
1.2 雷击输电线路的危害 |
1.2.1 直击雷过电压 |
1.2.2 感应雷过电压 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 雷电过电压监测 |
1.3.2 雷电过电压识别 |
1.3.3 雷电防护现状 |
1.4 输电线路防雷存在的问题分析 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第二章 雷电过电压仿真模型建立 |
2.1 雷电参数 |
2.2 雷电放电过程及雷电过电压 |
2.3 雷击过电压仿真模型建立 |
2.3.1 雷电流模型 |
2.3.2 杆塔模型 |
2.3.3 杆塔接地电阻 |
2.3.4 绝缘子闪络模型 |
2.3.5 避雷器模型 |
2.3.6 输电线路模型 |
2.4 雷电过电压的计算及分析 |
2.4.1 非故障性雷击过电压 |
2.4.2 雷击杆塔产生的反击 |
2.4.3 雷击输电线路产生的绕击 |
2.4.4 反击和绕击过电压波形比较 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于小波变换的直击雷过电压特征量提取 |
3.1 小波变换理论 |
3.1.1 连续小波变换 |
3.1.2 离散小波变换 |
3.1.3 小波变换多分辨分析及其Mallat算法实现 |
3.1.4 常用小波及小波基函数的选择 |
3.1.5 分解尺度的选择 |
3.2 小波变换模极大值理论 |
3.3 反击与绕击过电压特征量提取和识别 |
3.3.1 三相行波相模变换 |
3.3.2 反击与绕击过电压特征提取 |
3.4 基于支持向量机的雷电过电压分类 |
3.4.1 SVM基本理论 |
3.4.2 基于SVM的雷电过电压分类实现 |
3.4.3 雷电过电压分类器的训练和结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 输电线路耐雷水平分析 |
4.1 输电线路耐雷水平的计算 |
4.1.1 雷电反击杆塔 |
4.1.2 雷电绕击导线 |
4.2 线路耐雷水平的影响因素 |
4.2.1 无防护状态下的耐雷水平 |
4.2.2 架设避雷线状态下的耐雷水平 |
4.2.3 装设线路避雷器时的耐雷水平 |
4.2.4 杆塔接地电阻对耐雷水平的影响 |
4.3 相关防雷保护措施 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(2)高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 本课题的国内外研究现状 |
1.2.1 高压直流输电线路保护方法 |
1.2.2 高压直流输电线路故障测距方法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 高压直流输电基本原理、运行方式及仿真建模分析 |
2.1 高压直流输电的基本原理 |
2.2 高压直流输电系统的运行方式 |
2.3 高压直流输电系统仿真建模 |
2.3.1 交流滤波器模型 |
2.3.2 交流系统等效模型 |
2.3.3 换流变压器模型 |
2.3.4 直流滤波器和平波电抗器模型 |
2.3.5 输电线路模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于单环定理的高压直流输电线路纵联保护方法 |
3.1 引言 |
3.2 高压直流输电系统故障特征分析 |
3.2.1 高压直流输电系统的构成 |
3.2.2 直流输电线路故障特性分析 |
3.3 高压直流输电线路纵联保护 |
3.3.1 启动判据 |
3.3.2 基于单环定理的线路区内外故障判据 |
3.3.3 基于广义S变换的故障选极判据 |
3.4 保护原理的相关问题探讨 |
3.4.1 双极耦合影响 |
3.4.2 噪声干扰影响 |
3.4.3 动作速度分析 |
3.4.4 算法实用性分析 |
3.5 保护方案实现流程 |
3.6 算例分析 |
3.6.1 仿真模型 |
3.6.2 仿真验证分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于VMD-SMMG-Hilbert变换的高压直流输电线路故障行波测距方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于行波理论的高压直流输电线路故障测距方案 |
4.3 基于VMD-SMMG变换的故障行波初始波头到达时间精确标定 |
4.3.1 VMD的原理与算法 |
4.3.2 VMD的分解特性及参数选取 |
4.3.3 SMMG的原理与算法 |
4.3.4 故障初始行波波头的标定 |
4.4 基于Hilbert变换的故障行波波速的确定 |
4.4.1 Hilbert变换基本原理 |
4.4.2 故障行波瞬时频率的确定 |
4.5 故障测距流程图 |
4.6 算例分析 |
4.6.1 仿真系统及其相关参数 |
4.6.2 单极接地故障 |
4.6.3 双极短路故障 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果及发表的学术论文 |
致谢 |
(3)同塔多回输电线路故障测距方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 同塔多回线故障测距研究现状 |
1.2.1 故障测距算法的分类 |
1.2.2 同塔双回线故障测距研究现状 |
1.2.3 同塔四回线故障测距研究现状 |
1.3 主要研究内容和章节安排 |
第二章 同塔多回输电线路的解耦分析 |
2.1 同塔多回输电线路拓扑结构 |
2.1.1 同塔双回线的拓扑结构 |
2.1.2 同塔四回线的拓扑结构 |
2.2 同塔双回线输电线路的解耦分析 |
2.2.1 基于分布参数的六序分量法 |
2.2.2 不对称参数同塔双回线路解耦分析 |
2.3 同塔四回输电线路的解耦分析 |
2.3.1 十二序分量解耦法 |
2.3.2 零序四分量法 |
2.4 本章小结 |
第三章 对称参数同塔双回输电线路故障测距方法研究 |
3.1 故障测距方程 |
3.2 采用AWPSO的故障测距方法 |
3.2.1 AWPSO的数学模型 |
3.2.2 测距方程优化 |
3.2.3 测距方程的求解 |
3.3 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
3.3.1 仿真模型及线路参数 |
3.3.2 仿真实验及结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不对称参数同塔双回输电线路故障测距方法研究 |
4.1 故障测距方程 |
4.2 采用AWPSO的故障测距方法 |
4.2.1 测距方程优化及求解 |
4.2.3 故障结果分析及线路判别 |
4.3 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
4.3.1 仿真模型及线路参数 |
4.3.2 仿真实验及结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 混压同塔四回输电线路接地故障测距方法研究 |
5.1 弱电强磁系统的解耦方法 |
5.1.1 基于六序分量法的初步解耦 |
5.1.2 独立零序阻抗矩阵的解耦 |
5.2 接地故障测距方法 |
5.2.1 故障序网图 |
5.2.2 接地故障测距方程 |
5.3 PSCAD/EMTDC仿真验证 |
5.3.1 仿真模型及线路参数 |
5.3.2 接地故障测距结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续研究及展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)波形图像视角下交流输电线路故障行波分析与测距研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 阻抗法测距 |
1.2.2 行波法测距 |
1.2.3 人工智能法测距 |
1.3 本文的主要内容与章节安排 |
第二章 输电线路故障行波特征的分析 |
2.1 引言 |
2.2 行波的基本理论 |
2.2.1 暂态行波的产生 |
2.2.2 单根导线中行波的波动方程 |
2.2.3 故障行波的传播分析方法 |
2.3 输电线路故障波形特征分析 |
2.3.1 故障行波时频特征分析 |
2.3.2 故障行波波形图像特征分析 |
2.3.3 波形相似性特征分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于CUSUM算法输电线路故障行波片段提取方法 |
3.1 引言 |
3.2 波头数据片段截取分析 |
3.2.1 影响故障行波可靠识别波头因素 |
3.3 基于CUSUM算法故障行波数据片段自适应截取的确定 |
3.3.1 经典CUSUM算法的突变检测 |
3.3.2 平均值高斯函数处理 |
3.3.3 改进CUSUM算法复合时窗截取自适应窗口 |
3.3.4 波形图像突变起始位置的标齐 |
3.5 实验结果与分析 |
3.5.1 设置时窗参数 |
3.6 本章总结 |
第四章 输电线路故障行波波形几何特征匹配的单端测距 |
4.1 引言 |
4.2 故障行波关键几何特征分析 |
4.2.1 波头直线的几何特征 |
4.2.2 波头角度几何特征 |
4.2.3 波形重叠面积差的几何特征 |
4.3 基于波形图像的几何特征匹配方法 |
4.3.1 SIFT算法的特征点检测 |
4.3.2 基于SIFT特征点的几何距离匹配 |
4.4 实验结果和测距分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于波头直线精细检测和基准点选取的单端测距 |
5.1 引言 |
5.2 直线检测波头测距准确性分析 |
5.3 分段化直线检测波头方法 |
5.3.1 基于分段线性化直线检测波头起止点精确确定 |
5.4 基于波形直线精细检测和测距基准点自适应选取的单端测距 |
5.4.1 测距基准点的自适应选择 |
5.5 实验分析与讨论 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 变压器及变压器保护的重要性 |
1.2 变压器保护的现状及发展 |
1.3 论文的主要工作 |
2 变压器保护的原理 |
2.1 变压器保护的基本概念 |
2.2 变压器的纵联差动保护 |
2.3 变压器励磁涌流产生的原因及特点 |
2.4 变压器励磁涌流的识别方法 |
3 二次谐波制动原理与小波变换模极大值原理的仿真分析 |
3.1 二次谐波制动原理存在的问题 |
3.2 二次谐波制动原理的分析与仿真 |
3.3 用小波变换原理识别变压器的励磁涌流 |
4 数字变压器保护的配置 |
4.1 起动元件 |
4.2 差动保护 |
4.3 后备保护的配置 |
5 保护装置的硬件及软件设计 |
5.1 保护装置的硬件整体设计 |
5.2 硬件电路的设计 |
5.3 软件设计 |
6 数字变压器保护装置的验证 |
6.1 变压器保护装置的测试 |
6.2 试验结论 |
结论 |
参考文献 |
附录 小波变换模极大值的MATLAB程序 |
(6)基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 励磁涌流识别方法 |
1.2.2 电流互感器饱和检测方法 |
1.3 本文的研究内容及架构 |
第二章 灰值数学形态学的稀疏拓展及其性能探究 |
2.1 数学形态学简介 |
2.2 经典数学形态学 |
2.2.1 集合论基础 |
2.2.2 二值数学形态学 |
2.2.3 灰值数学形态学 |
2.3 灰值数学形态学的稀疏拓展 |
2.4 稀疏灰值数学形态学的性能探究 |
2.4.1 稀疏形态学算子的性能分析 |
2.4.2 稀疏结构元素的性能分析 |
2.4.3 稀疏灰值数学形态学锯齿现象的消除 |
2.5 本章小结 |
第三章 变压器差动保护原理与扰动因素分析 |
3.1 变压器差动保护基本原理 |
3.2 变压器差动保护扰动因素分析 |
3.2.1 暂态不平衡电流产生的根本因素 |
3.2.2 暂态不平衡电流产生情形分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于PSCAD/EMTDC的变压器扰动与故障差动电流仿真分析 |
4.1 模型搭建与参数设置 |
4.1.1 变压器模型选取与参数设置 |
4.1.2 电流互感器模型选取与参数设置 |
4.1.3 系统模型搭建与参数设置 |
4.2 扰动差动电流仿真分析 |
4.2.1 空载合闸励磁涌流 |
4.2.2 区外故障电流互感器饱和及恢复性涌流 |
4.2.3 并联变压器空载合闸和应涌流 |
4.2.4 过励磁 |
4.3 故障差动电流仿真分析 |
4.3.1 区内故障 |
4.3.2 空载合闸于区内故障 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案 |
5.1 奇异熵 |
5.2 稀疏双向形态梯度 |
5.2.1 稀疏双向形态梯度定义 |
5.2.2 稀疏双向形态梯度性能分析 |
5.3 基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案 |
5.3.1 稀疏形态梯度奇异熵的定义 |
5.3.2 变压器差动电流的稀疏形态梯度奇异熵分析 |
5.3.3 变压器差动保护方案流程 |
5.3.4 变压器差动保护方案参数与阈值的设定 |
5.4 基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案性能仿真测试 |
5.4.1 典型案例分析验证 |
5.4.2 方案性能分析与对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)混合双极直流输电线路继电保护方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 直流输电线路保护的研究现状 |
1.2.1 传统高压直流输电线路保护的研究现状 |
1.2.2 柔性高压直流输电线路保护的研究现状 |
1.2.3 混合高压直流输电线路保护的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 混合双极直流输电系统的建模与仿真 |
2.1 混合双极直流输电系统的结构和模型 |
2.2 混合双极直流输电系统的控制方式 |
2.2.1 正极LCC整流及逆变侧的控制方式 |
2.2.2 负极VSC整流及逆变侧的控制方式 |
2.3 基于PSCAD的混合双极直流输电系统建模 |
2.3.1 LCC-HVDC主电路建模及控制系统建模 |
2.3.2 VSC-HVDC主电路建模及控制系统建模 |
2.3.3 正极和负极直流输电线路建模 |
2.4 混合双极直流输电系统模型验证 |
2.5 本章小结 |
3 基于暂态功率极性的混合双极直流输电线路保护方法 |
3.1 直流输电线路区内外故障时暂态功率特征分析 |
3.1.1 区内故障时的暂态功率极性分析 |
3.1.2 区外故障时的暂态功率极性分析 |
3.2 二次B样条小波变换提取暂态功率分量极性 |
3.3 直流输电线路故障的判别及保护策略 |
3.3.1 直流线路区内、区外故障判别 |
3.3.2 故障极判别 |
3.3.3 保护策略 |
3.4 仿真验证 |
3.4.1 内部故障仿真结果 |
3.4.2 外部故障仿真结果 |
3.4.3 经过渡电阻故障仿真结果 |
3.5 本章小结 |
4 基于纵向阻抗的混合双极直流输电线路保护方法 |
4.1 纵向阻抗的概念 |
4.2 直流输电线路区内外故障时阻抗特征分析 |
4.2.1 区内故障时阻抗特性分析 |
4.2.2 区外故障时阻抗特性分析 |
4.3 直流输电线路的故障判别及保护策略 |
4.3.1 直流线路区内、区外故障判别 |
4.3.2 故障极判别 |
4.3.3 保护策略 |
4.4 仿真验证 |
4.4.1 内部故障仿真结果 |
4.4.2 外部故障仿真结果 |
4.4.3 经过渡电阻故障仿真结果 |
4.5 本章小结 |
5 基于电压故障分量瞬时能量的混合双极直流输电线路保护方法 |
5.1 附加电感的混合双极直流线路区内外故障分析 |
5.1.1 区内故障时的电压故障分量变化率与幅值分析 |
5.1.2 区外故障时的电压故障分量变化率与幅值分析 |
5.2 基于Teager能量算子提取电压故障分量的瞬时能量 |
5.3 直流输电线路故障判别及保护策略 |
5.3.1 直流线路区内、区外故障判别 |
5.3.2 故障极判别 |
5.3.3 保护策略 |
5.4 仿真验证 |
5.4.1 内部故障仿真结果 |
5.4.2 外部故障仿真结果 |
5.4.3 经过渡电阻故障仿真结果 |
5.5 本章小结 |
6 混合双极直流输电线路保护实现的整体方案 |
6.1 直流输电线路保护新方法与现有保护的对比 |
6.2 直流输电线路保护实现整体方案 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)电磁式和光电式电流互感器混用对线路差动保护影响的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要内容及创新点 |
第二章 电磁式电流互感器饱和特性研究 |
2.1 电磁式电流互感器简介 |
2.2 电磁式电流互感器饱和特性 |
2.3 基于PSCAD的电磁式电流互感器饱和仿真模型 |
2.3.1 以非线性电路模拟铁心磁化为基础的Lucas模型 |
2.3.2 以Jiles-Atherton理论为基础的J-A模型 |
2.3.3 基于PSCAD的仿真算例分析 |
2.4 影响电流互感器饱和特性的因素分析 |
2.4.1 短路电流稳态分量对饱和的影响 |
2.4.2 衰减直流偏移分量对饱和的影响 |
2.4.3 二次负载对饱和的影响 |
2.4.4 铁心剩磁对饱和的影响 |
2.4.5 铁心截面积对饱和的影响 |
2.4.6 电流互感器变比对饱和的影响 |
2.4.7 绕组匝数对饱和的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 混合式光电电流互感器特性研究 |
3.1 混合式光电电流互感器介绍 |
3.2 混合式光电电流互感器工作原理及其仿真模型 |
3.2.1 罗氏线圈结构及其等效电路 |
3.2.2 积分电路 |
3.2.3 低通滤波电路 |
3.2.4 移相电路 |
3.3 混合式光电电流互感器模型的仿真测试 |
3.3.1 基于Matlab/Simulink对混合式光电电流互感器模型的测试 |
3.3.2 基于PSCAD/EMTDC对混合式光电电流互感器模型的测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同电流互感器混用的线路差动保护动作特性分析 |
4.1 保护原理概述 |
4.2 变压器励磁涌流对线路差动保护的影响 |
4.3 不同类型电流互感器混用差动保护误动作仿真分析 |
4.3.1 基于PSCAD的仿真 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 电磁式电流互感器饱和区间检测 |
5.1 基于小波变换的饱和识别原理 |
5.2 B样条小波基本性质及其构造 |
5.3 基于Matlab/PSCAD在各种故障情况下的饱和检测仿真分析 |
5.3.1 区外故障时电流波形分析 |
5.3.2 断路器重合闸时电流波形分析 |
5.3.3 区内故障时电流波形分析 |
5.3.4 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的成果 |
(9)基于小波—神经网络理论和FPGA的变压器数字保护新方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题综述 |
1.2 变压器保护的研究现状与发展动态 |
1.3 论文的主要研究工作和创新点 |
2 变压器保护中的关键问题分析 |
2.1 变压器保护的基础理论 |
2.2 变压器励磁涌流的理论分析 |
2.3 变压器和应涌流的理论分析 |
3 变压器涌流与内部故障的仿真研究 |
3.1 PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件介绍 |
3.2 励磁涌流的建模与仿真 |
3.3 内部故障的建模与仿真 |
3.4 和应涌流的建模与仿真 |
4 小波分析理论与神经网络理论简介 |
4.1 小波分析理论简介 |
4.2 神经网络理论简介 |
5 基于小波—神经网络理论的变压器数字保护新算法研究 |
5.1 励磁涌流的小波—神经网络判别方法概述 |
5.2 基于小波分析理论的能量特征量提取方法 |
5.3 基于BP神经网络理论的励磁涌流与短路电流的识别方法 |
6 采用FPGA实现变压器数字化保护的设想及可行性设计 |
6.1 选择FPGA的依据 |
6.2 保护系统整体设计 |
6.3 小波—神经网络理论的FPGA硬件实现方法 |
7 全文总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 存在的问题及下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(10)基于小波分析的变压器励磁涌流识别研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 变压器在电力系统中的重要性 |
1.2 变压器纵差动保护及其发展 |
1.3 变压器励磁涌流对差动保护的影响 |
1.4 励磁涌流的小波检测原理及其现状综述 |
1.5 本论文采用的方法 |
1.6 本论文主要的工作 |
本章参考文献 |
第二章 变压器励磁涌流的理论分析及其仿真 |
2.1 励磁涌流产生的机理和特征分析 |
2.2 若干种鉴别励磁涌流的原理及其存在缺陷分析 |
2.3 系统仿真模型的建立 |
2.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第三章 小波分析基础 |
3.1 约定符号和基本概念 |
3.2 小波函数与小波变换 |
3.3 小波函数的构造 |
3.4 小波变换与信号奇异 |
本章参考文献 |
第四章 小波分析在励磁涌流间断角特征提取中的应用 |
4.1 模局部极大值方法与间断角测量 |
4.2 小波基的选择 |
4.3 小波分析在测量间断角中的具体应用实例分析 |
4.4 本章小结 |
本章参考文献 |
第五章 结束语 |
致谢 |
四、二次B样条小波变换的快速算法及其在变压器保护中的应用(论文参考文献)
- [1]110kV输电线路直击雷过电压的识别研究[D]. 李静怡. 合肥工业大学, 2021
- [2]高压直流输电线路纵联保护和故障测距方法研究[D]. 岳爽. 东北电力大学, 2021(09)
- [3]同塔多回输电线路故障测距方法研究[D]. 林上荣. 江西理工大学, 2021(01)
- [4]波形图像视角下交流输电线路故障行波分析与测距研究[D]. 王通. 昆明理工大学, 2021(01)
- [5]新疆宜化化工有限公司110KV变电所变压器保护装置的研究[D]. 刘俊文. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [6]基于稀疏形态梯度奇异熵的变压器差动保护方案研究[D]. 黄鸣畅. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]混合双极直流输电线路继电保护方法研究[D]. 朱航舰. 西安科技大学, 2019(01)
- [8]电磁式和光电式电流互感器混用对线路差动保护影响的研究[D]. 王锬. 太原理工大学, 2016(08)
- [9]基于小波—神经网络理论和FPGA的变压器数字保护新方法研究[D]. 张晓明. 山东科技大学, 2011(06)
- [10]基于小波分析的变压器励磁涌流识别研究[D]. 龙遇. 贵州大学, 2007(02)