Print

变压器励磁涌流的识别算法研究

论文摘要

变压器差动保护动作正确率长期偏低的一个主要原因是励磁涌流的存在。而识别励磁涌流的两种主要方法:二次谐波制动原理和间断角原理,由于受变压器铁芯材料磁饱和点的降低、TA暂态饱和等诸多因素的影响,其可靠性可能大幅降低。因此亟待研究一种可靠性更高的识别励磁涌流的新方法。在分析现有的全波傅氏算法的基础上,提取出一种改进的全波傅氏算法,并将它应用到传统二次谐波制动原理中,形成改进二次谐波制动原理;同时,针对励磁涌流中二次谐波含量较低时,可能造成二次谐波制动原理误判的问题,用一种基于改进半波傅氏算法的波形特征识别法,与改进二次谐波制动原理相结合,从而形成一种综合识别法。另外,针对由于TA暂态饱和导致间断角变小等问题,应用数学形态学这种新的信号处理方法来提取间断角特征,从而形成一种识别法。然后,利用多组EMTDC仿真测试数据,对传统二次谐波制动原理,和所研究的两种识别法进行了性能对比测试实验。结果表明,所研究的两种识别法的判别阈值,取值是合理的,且性能均优于传统二次谐波制动原理,对于对称性励磁涌流也有较好的识别效果。最后,利用多组动模实验数据和某供电局的变压器故障录波数据,对传统二次谐波制动原理,和所研究的两种识别法进行了性能对比验证实验。结果表明,综合识别法性能明显优于传统二次谐波制动原理,基于数学形态学的识别法性能也优于传统二次谐波制动原理,但不是太明显;但所研究的两种识别法对于对称性励磁涌流都有较好的识别效果。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究的目的及意义
  • 1.3 国内外研究现状
  • 1.4 本文主要工作
  • 2 傅氏算法和数学形态学概述
  • 2.1 傅氏算法
  • 2.1.1 全波傅氏算法
  • 2.1.2 半波傅氏算法
  • 2.2 数学形态学
  • 2.2.1 前言
  • 2.2.2 数学形态学的基本运算
  • 2.2.3 数学形态梯度
  • 2.3 本章小结
  • 3 励磁涌流识别法研究
  • 3.1 励磁涌流产生机理的分析
  • 3.2 改进的二次谐波制动原理
  • 3.2.1 对现有全波傅氏算法的改进
  • 3.2.2 典型仿真情况的验证分析
  • 3.3 基于改进半波傅氏算法的波形特征识别法
  • 3.3.1 励磁涌流和故障电流特征差异的提取
  • 3.3.2 识别判据的提出
  • 3.3.3 识别判据阈值的理论推导
  • 3.3.4 典型仿真情况的验证分析
  • 3.4 励磁涌流综合识别法的研究
  • 3.5 基于数学形态学识别励磁涌流的方法
  • 3.5.1 励磁涌流和故障电流特征差异的提取
  • 3.5.2 识别判据的提出
  • 3.5.3 典型仿真情况的验证分析
  • 3.6 本章小结
  • 4 实验数据与现场数据分析
  • 4.1 仿真测试数据分析
  • 4.2 动模验证数据分析
  • 4.3 现场验证数据分析
  • 4.4 本章小结
  • 5 全文总结
  • 5.1 总结
  • 5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 硕士期间成果
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/2816c15dc0f7696dfb52df19.html