基于小波分析的超高压输电线路继电保护研究

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1、摘要本文结合山西阳城至江苏送电工程，建立了超高压长距离输电线路的故障计算数学模型，针对带串联补偿电容的超高压输电线路故障时，电容器及其保护对暂态电流的影响进行了数学分析。总结了目前国内常用的超高压输电线路的保护基本原理及影响超高压输电线路保护正确测量的因素，并给出了相应的对策。通过Matlab中的Simulink，对带有串联补偿电容的超高压长距离输电线路的故障进行大量仿真，并利用小波变换分析方法具有多尺度分析和时一频局部化特性，特别适合边缘和峰值突变信号的处理和特征提取的这一性质，对超高压输电线路

2、的暂态电流波形奇异点(突变点)处的奇异性进行了分析，并验证了串补电容的存在并不影响线路的传输常数。通过Matlab中小波分析工具对暂态电流信号进行分析的结果证明：利用同一时间段内不同频率分量的衰减程度不同来区分区内和区外故障或利用高频暂态量电流信号奇异点(突变点)的奇异性以区分区内、区外故障的单端暂态量保护判据，并不适用于带有串联补偿电容的输电线路。本文给出了一种适用于带有串联补偿电容输电线路的暂态保护新判据，经理论分析及算例仿真。证明本文所提出的方法是有效的、可靠的。最后结合工频量保护及单端暂态

3、量保护的分析结论，对超高压输电线路继电保护的设计提出了几点建议。关键词：超高压、输电线路、小波分析、暂态保护、暂态信号、串补电容ABSTRACTBasedontheprojectofpowertransmissionfromYangchengPowerPlantinShanxiProvincetoJiangsuProvinceandusingdistributedparameters，thispaperderivethemathematicalmodelsoflongExtraHighvol诅ge

4、(EHV)transmissionlineswithseriescapacitorcompensation．ⅥmathavebeensummeduoinmispaperarethetraditionalprotectionprinciplesofEHVtransmissionlinesandfactorsinfluencingtheaccuracyofprotection，andsomesolutiontotheseproblemshavealsobeengiven．Thefocusofthisp

5、aperistheinfluenceofseriescapacitoranditsprotectiononhighfequencytransientcomponentoffaultscurrent．Matlab，asimulationtoolforpowersystem，hasbeenadoptedtosimulatelongEHVtransmissionlinewithseriescapacitorcompensation．Asitpossessesthepropertiesofmulti-sc

6、aleanalysisandoftime-frequencylocalization．wavelettransformisparticularlywelladaptedtOtheprocessingofsharplychangingsignalsandtoextractingofcharacteristicofthosesignals．Alargeamountofstudyutilizingwaveletmulti—sealeedgedetectionmethodhasbeenmadeofsing

7、ularitydegreeoftransientcurrentsignalinEHVtransmissionfineatsuddenchangepoint．Theauthoralsoprovesthatseriescapacitorcompensationdoesnotaffectpropagationconstantoftransmissionline．ThroughtheanalysisusingWaveletToolboxinMatlab，theauthorconcludesthatthen

8、on-unittransientprotectioncriterionofusingtheenergydescentratesofdifferentfrequenciesduringacertainperiod，andofdetectinglipschizdegreeatsingularitypoint，todistinguishinternalandexternalfaults．areinapplicabletot11eE嘲：vtransmissionlinewithseries