小波熵在超高压输电线路暂态保护中的应用研究

论文摘要

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。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的现实意义
• 1.2 课题研究的现状
• 1.2.1 暂态保护的研究现状
• 1.2.2 小波变换理论在暂态保护中的应用现状
• 1.2.3 信息熵分析方法的应用现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 信号的小波变换及信息熵特征描述方法
• 2.1 引言
• 2.2 信息的定量描述方法
• 2.3 信号在不同分析空间中的信息熵特征
• 2.3.1 时域信息熵
• 2.3.2 频域信息熵
• 2.3.3 时频域信息熵
• 2.4 信号小波熵的建模与仿真
• 2.4.1 信号小波熵建模
• 2.4.1.1 基于多分辨率分析的小波变换
• 2.4.1.2 两种小波熵建模
• 2.4.2 模型参数的选择
• 2.4.2.1 采样频率的选择
• 2.4.2.2 小波基的选取
• 2.4.2.3 分解尺度的选取
• 2.4.2.4 时间窗口宽度的选择
• 2.5 小波熵理论的应用分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 超高压输电线路故障暂态信号的信息熵特征
• 3.1 故障暂态特征分析
• 3.1.1 单相输电线路暂态过程分析
• 3.1.2 三相线路的解耦
• 3.2 故障暂态信号的建模与仿真
• 3.2.1 500kv 输电线路的ATP 仿真模型
• 3.2.2 仿真实验
• 3.3 故障暂态信号的小波能谱熵特征
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于小波熵的单端暂态电流保护算法的研究
• 4.1 基于小波能谱熵的单端暂态电流保护判据
• 4.2 保护的基本过程
• 4.3 仿真验证分析
• 4.3.1 故障类型的影响
• 4.3.2 故障位置的影响
• 4.3.3 过渡电阻的影响
• 4.3.4 故障时刻的影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况