基于小波變換的行波故障測(cè)距系統(tǒng)new

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1、2008年4月電力環(huán)境保護(hù)第24卷第2期基于小波變換的行波故障測(cè)距系統(tǒng)Travelingwavefaultlocationsystembasedonwavelettransform12方敏,崔麗珍(11南昌有色冶金研究設(shè)計(jì)院,江西南昌330002;21南昌航空工業(yè)學(xué)院,江西南昌330034)摘要:高壓輸電線路故障的準(zhǔn)確定位,能夠縮短故障修復(fù)時(shí)間,提高供電可靠性,減少停電損失。對(duì)于占絕對(duì)多數(shù)的瞬時(shí)性故障來講,準(zhǔn)確定位,可以找出故障的原因,及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,防止事故再次發(fā)生?；谛〔ㄗ儞Q的行波故障測(cè)距系統(tǒng)將小波變換引入雙端行波故

2、障定位,實(shí)現(xiàn)了快速可靠的定位和選相。關(guān)鍵詞:行波;故障測(cè)距;輸電線路;電力系統(tǒng);小波變換Abstract:Byaccuratefaultlocation,repairlinestimecanbecutdown,powersupplycanbeprovidedandpowerofflostcanbereduced.Itisalsohelpfultocheckoutfaultreasonanddealwithshortcomingquicklywhentran2sientfaulthappens.Thefaultpointa

3、ndfaultphasecanbelocatedreliablyandrapidlywiththetravelingwavefaultlocationsystemwhichcombineswavelettheoryandtwo-terminalfaultlocation.Keywords:travelingwave;faultlocation;powertransmissionline;powersystem;wavelettransform中圖分類號(hào):TM726.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1009-4032(2008)

4、02-060-03當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí),通過準(zhǔn)確定位可減輕根據(jù)小波變換模極大值檢測(cè)信號(hào)突變理論,通巡線負(fù)擔(dān),加快線路恢復(fù)供電,減少因停電而造成的過在線路兩端對(duì)初始行波電流的線模分量進(jìn)行小波綜合經(jīng)濟(jì)損失,其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。因此,變換求得模極大值,由模極大值點(diǎn)確定信號(hào)突變點(diǎn),故障測(cè)距技術(shù)的發(fā)展尤為重要。則模極大值對(duì)應(yīng)的時(shí)刻就是初始電流行波的線模分'小波變換是在傅立葉變換基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一量到達(dá)線路兩端的時(shí)刻t1和t1。種非平穩(wěn)信號(hào)處理方法。小波變換良好的時(shí)頻局部小波變換模極大值定位算法與步驟如下:化性能,以及小波變換

5、模極大值刻畫信號(hào)突變特征(1)采用變換矩陣對(duì)三相線路初始電流行波進(jìn)的特點(diǎn),非常適合于暫態(tài)信號(hào)的分析處理。因此,結(jié)行相模變換。合了小波變換的行波故障測(cè)距系統(tǒng)具有比較高的測(cè)由于零模分量在非接地故障時(shí)為零,而線模分量精度。量在任何故障類型下均存在,因此,三項(xiàng)線路的故障定位應(yīng)選用線模分量。1雙端行波定位算法(2)由Mallat算法求出αi(n),βi(n)在尺度j下若行波的速度v已知,可通過初始行波到達(dá)線的小波逼近和小波變換:路兩端測(cè)試點(diǎn)的時(shí)刻來計(jì)算故障點(diǎn)的距離。如圖1Adjidj-1j-12α(n)=∑hkA2αi(n-2k)

6、所示k(2),設(shè)線路的全長(zhǎng)為dkm,故障點(diǎn)距M端xkm,距ddj-1N端(d-x)km,行波到達(dá)母線M的時(shí)刻為t,到W2jαi(n)=∑gkA2j-1αi(n-2k)1k'達(dá)母線N端的時(shí)刻為t1,則故障點(diǎn)式中Adjidj2α(n)為信號(hào)αi(n)的小波逼近;W2αi(n)'v(t1-t1)+d為信號(hào)αi(n)的小波變換。x=(1)2ddj-1A2jβi(n)=∑hkA2j-1βi(n-2k)k(3)ddj-1W2jβi(n)=∑gkA2j-1βi(n-2k)kdd式中A2jβi(n)為信號(hào)βi(n)的小波逼近;W2jβi

7、(n)為d信號(hào)βi(n)的小波變換。當(dāng)j=0時(shí),A20i(n)=i(n)圖1雙端行波故障定位示意就是原始信號(hào)。602008年方敏等:基于小波變換的行波故障測(cè)距系統(tǒng)第2期根據(jù)行波隨著尺度增大其模極大值也增大的規(guī)22dd5u05u0律,在小波變換W2jαi(n)或W2jβi(n)中確定模極大225x5t值,并記錄相應(yīng)的模極大值點(diǎn),該點(diǎn)即行波奇異點(diǎn)。L0C000225uα5uα(3)在行波模極大值出現(xiàn)的最小尺度上記錄模2=0L1C10×25x5t極大值對(duì)應(yīng)時(shí)刻,這就是行波到達(dá)線路段母線時(shí)刻,00L1C1225uβ5uβ再代入式

8、中計(jì)算故障位置。225x5t(5)2三相線路波動(dòng)方程的相模變換225i05i0三相線路波過程的微分方程為:5x25t2L0C0005522-[u]Φ=[L]Φ×[i]Φ5αi05αi5x5t2=L1C10×2(4)5x5t5500L1C1-[i]225Φ=[C]Φ×[u]Φ5βi5βix5t225x5t其中:TT[u