基于小波变换的数字式变压器保护的理论研究与实现

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1、摘要随着国民经济的迅速发展，对电力的需求日益增长，电力系统规模不断扩大，而大容量变压器在电力系统中的作用日显突出，对其继电保护提出了新的要求。差动保护在理论上的完美使其一直作为电力变压器的主保护，励磁涌流仍然是导致变压器差动保护误动作的主要原因，因此正确区分励磁涌流和内部故障电流是保证变压器差动保护可靠运行的关键所在。对变压器励磁涌流的研究表明其具有显著区别于短路电流的特征，即存在间断角，对于正弦特性的工频电流来说这相当于一种边沿奇异性。而小波变换具有多尺度分析和良好时频域局部化分析特性，适合提取信号边缘和峰值突变的特征，能够很好的检测信号奇异性。因此在对

2、比基于小波理论与其它理论的保护算法的基础上，本文对基于小波理论的保护的实际应用作了进一步的研究。选择了适合电力系统信号分析的B一样条函数作为母小波，对励磁涌流和内部故障电流进行小波变换加以识别，避开二次谐波制动方法在电力系统新发展下面临的问题，在以往间断角原理鉴别励磁涌流的基础上，避免了传统精确测量励磁涌流间断角的方法对硬件要求高的缺点，直接从信号的小波变换波形中提取励磁涌流的判别特征量——连续同号模极大，简单有效，并针对实际励磁涌流的波形特点建立了实用化的鉴别励磁涌流的判别方法，用C语言和汇编语言分别编写了相应的小波识别程序，采用现场运行的变压器的励磁涌

3、流录波数据进行理论分析和实际装置运行测试，表明提出的基于连续同号模极大原理的实用化判别方法能正确快速地区分励磁涌流和内部故障电流。关键词：变压器差动保护励磁涌流间断角小波变换奇异性ABSTRACTWiththedevelopmentofcconoInyinoBrcountryrecently,therehasbeenrnoreandmorerequirementofpowerenergy．Thescaleofpowersystemisenlargedcontinually,sothefunctionoftransformerwithlargecapacit

4、yinpowersystemismoreimportant,andthereissomenewrequirementforthetransformerprotection．Differentialprotectionisthemasterprotectionfortheimportantpowersystemelementssuchtransformer,butmagnetizinginrushcurrentisstilltheprimaryreasonthatcausestransformerprotectionmiss—operating，sothed

5、iscriminationbetweenmagnetizinginrushcurrentandinnerfaultcurrentcorrectlyisthekeythatensurestransformerdifferentialprotectionoperatingcredibility．Magnetizinginrushcurrenthasobvioussingularitythatisintermissionangleprovingbysomeresearch．，andwavelettransformhastheabilityofanalysisfo

6、rmulti—scaleandgoodtime·frequencylocalcharacteristic,soitisparticularlywelladaptedtoextractthecharacteristicofsignal’sedgeandpeakbreak．ThisthesischoosesBsplinewaveletthatadaptstotheanalysisofpowersystemsignal，and118esthewavelettransformertoanalyzethemagnetizinginrushcurrentandinne

7、rfaultcurrent．Baseonintermissionangleprinciple，apracticalmethodwasestablished，whichavoidsthedisadvantageofthetraditionalmethodwithaccuratemeasurementofintermissionangle,butonlyanalysesthewavetransformedfromorigitlalsignalaftertransform．Thismethodiseffectprovedbytheexperimentbaseon

8、DSPequipment，soitcanberealizedint