电力系统及其自动化硕士论文-小波熵在超高压输电线路暂态保护中的应用研究.pdf

华北电力大学(保定)
硕士学位论文
小波熵在超高压输电线路暂态保护中的应用研究
姓名:赵志强
申请学位级别:硕士
专业:电力系统及其自动化
指导教师:杨明玉
20081220
摘要,高压输电线路特别是超高压输电线路保护是当前电力系统保护研究的核心内容。超高压线路传统保护速动性和可靠性之间存在着相互矛盾,而暂态保护是利用故障时产生的暂态故障分量来实现的保护,它具有超高速的特点,能够解决这一矛盾。暂态信号分析是暂态保护得以实现的基础,为保证保护装置得准确动作,必须找到一个合适的普适量,以检测和判断故障。而小波熵是小波变换和熵的结合,具有小波变换的多分辨分析特点和信息熵对信息具有较强表征能力的特点,既能达到信息融合的目的,又能更为有效地分析暂态信号。为此本文从小波熵理论和暂态保护的理论基础出发,提出了一种基于小波熵的暂态电流信号分析和故障判别方法。大量的仿真证明,本文提出的保护方案计算简单具有实时性,能快速准确地区分区内外故障,并且不易受到故障位置、故障类型、过渡电阻、故障时刻等因素的影响。关键词:暂态信号,信息熵,小波熵,暂态保护,’.华北电力大学硕士学位论文摘要/,—,,琻.,琲:琧痶,瑃,..,
摘要,高压输电线路特别是超高压输电线路保护是当前电力系统保护研究的核心内容。超高压线路传统保护速动性和可靠性之间存在着相互矛盾,而暂态保护是利用故障时产生的暂态故障分量来实现的保护,它具有超高速的特点,能够解决这一矛盾。暂态信号分析是暂态保护得以实现的基础,为保证保护装置得准确动作,必须找到一个合适的普适量,以检测和判断故障。而小波熵是小波变换和熵的结合,具有小波变换的多分辨分析特点和信息熵对信息具有较强表征能力的特点,既能达到信息融合的目的,又能更为有效地分析暂态信号。为此本文从小波熵理论和暂态保护的理论基础出发,提出了一种基于小波熵的暂态电流信号分析和故障判别方法。大量的仿真证明,本文提出的保护方案计算简单具有实时性,能快速准确地区分区内外故障,并且不易受到故障位置、故障类型、过渡电阻、故障时刻等因素的影响。关键词:暂态信号,信息熵,小波熵,暂态保护,’.华北电力大学硕士学位论文摘要/,—,,琻.,琲:琧痶,瑃,..,
学位论文作者签名:蔓氐::塑塑:本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《小波熵在超高压输电线路暂态保护中的应用研究》,是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间,在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定,即:①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件;②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文;③学校可允许学位论文被查阅或借阅;④学校可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。婷艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑作者签名:日期:导师签名:.
第一章绪论课题研究的现实意义近年来随着我国国民经济的快速发展,对电力的需求日益增长,电力系统的规模日益扩大,对系统运行安全性和可靠性的要求也在不断提高。电力系统继电保护是电力系统的必不可少的组成部分,它在保证电力系统安全、经济和稳定运行等方面担当着非常重要的角色【。由于大规模联合电力系统的建立,系统容量迅速增加,输电线路的数量增多,系统结构更加复杂多变,系统的运行方式和故障的类型也越来越复杂,为了确保系统的安全稳定运行和提高输电线路的传输能力,要求继电保护更加可靠、快速的切除故障。在超高压系统中,根据对系统的暂态稳定性能要求,无论在什么故障情况下也不应使得系统发生振荡而失步,目前低持鞲上叩主保护的动作时间不应大于。传统的基于故障工频的保护无法满足快速切除故障的要求,同时由于振荡等工频现象限制了基于工频量保护的动作速度,因此探索新的保护原理和方法,以提高输电线路保护的性能,是继电保护研究领域中的一个暂态保护是随着相关新理论、新技术的发展出现的新一代电力系统继电保护。其基本思想是通过检测故障暂态产生的高频信号来实现传输线及电力设备等的保护。故障暂态产生的信号中含有大量的信息,其中包括故障的类型、方向、位置、持续时间等等。这些信息贯穿于信号的整个频域,从直流、工频到高频。由于暂态量的保护具有速度快且不受过渡电阻、系统振荡和饱和的影响,所以成为了超高压输电线路继电保护的发展趋势【【俊近年来,随着保护装置硬件水平