基于故障暫態(tài)分量的高壓輸電線路繼電保護方法研究

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1、學(xué)校代號：10532學(xué)密號：S08092075級：湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于故障暫態(tài)分量的高壓輸電線路繼電保護方法研究ResearchofHigh-voltageTransmissionLineRelayingBasedOntheFaultTransientComponentsbyYANGShuaixiongB．E．(HunanUniversity)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMastero

2、fEngineeringElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorHUANGChunApril，2011湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承

3、擔(dān)。作者簽名：日期：山卅f年√月函日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于l、保密口，在年解密后適用本授權(quán)書。2、不保密囹。(請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名導(dǎo)師簽名日期：山訓(xùn)年歹月如日El期：爭刑年歲月c)1日基于故障暫態(tài)分量的高壓輸電線

4、路繼電保護方法研究摘要超／特高壓輸電線路是我國堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分。輸電線路暫態(tài)保護不受過渡電阻、電流互感器飽和、系統(tǒng)振蕩和長輸電線分布電容等影響，動作速度快，在高壓輸電線路繼電保護中有著廣闊的應(yīng)用前景。本文研究基于故障暫態(tài)分量的高壓輸電線路繼電保護方法和適合輸電線路故障信號頻譜特點的錄波數(shù)據(jù)實用壓縮方法。首先，對超／特高壓輸電線路故障過程中暫態(tài)分量的產(chǎn)生原因、傳播時延和故障電流的大小進行了分析，闡述了檢測提取暫態(tài)信號的常用算法的基本原理，重點介紹了小波多分辨率分析理論及db系列小波。其次，討論了

5、電流差動保護的幾種判據(jù)，分析了故障暫態(tài)信號的小波分解系數(shù)在暫態(tài)保護中的應(yīng)用，研究了故障暫態(tài)信號小波分解的細節(jié)系數(shù)作為保護判據(jù)初始量的優(yōu)勢，結(jié)合差動原理及能量譜，構(gòu)造了基于兩側(cè)故障電流暫態(tài)信號的窗口能量譜的新判據(jù)，以達到高壓輸電線路保護速動性和可靠性的要求。運用Matlab軟件對500kV高壓輸電線路短路故障進行建模和仿真，得到各種故障情形下故障暫態(tài)電流信號：用db6小波對故障信號進行離散小波變換(DiscreteWaveletTransform，DWT)多尺度分解，獲得d4細節(jié)系數(shù)，計算判據(jù)的動作量和制

6、動量，分析其在各種故障情形不同故障參數(shù)時的動作情況。仿真結(jié)果表明，本文所提出的判據(jù)能夠更快速動作，更好地適應(yīng)系統(tǒng)故障狀態(tài)的變化。故障分析是提高輸電線路繼電保護運行和管理水平的另一重要手段。為改善輸電線路故障錄波數(shù)據(jù)的存儲和傳輸效率，提出了一種新的輸電線路故障錄波數(shù)據(jù)壓縮實用方法。該方法針對錄波數(shù)據(jù)中故障通道與非故障通道中信號頻譜特征的不同，分別采用快速傅里葉變換和小波變換壓縮非故障通道和故障通道故障錄波數(shù)據(jù)，并采用加窗的離散傅里葉變換(DiscreteFourierTransform，DFT)頻譜校正方

7、法提高電網(wǎng)頻率偏移時非故障通道的數(shù)據(jù)壓縮率。Matlab仿真結(jié)果表明，這種分通道分時段壓縮算法的壓縮性能優(yōu)良，可顯著減小錄波數(shù)據(jù)存儲空間和通信傳輸時間。關(guān)鍵字：暫態(tài)保護；離散小波變換(DWT)；能量譜；差動保護；快速傅里葉變換(FFT)；數(shù)據(jù)壓縮II碩士學(xué)位論文AbstractEHV／UHVtransmissionlineplaysanimportantroleinstrongsmartgridinChina．Thetransientbasedprotectionoftransmissionlinesh

8、astheuniqueadvantageoffastoperationandimmunitytoproblemssuchasfaultresistance，currenttransformersaturation，systemoscillationandlinedistributedcapacitanceetc．So，thetransientbasedprotectionhasbroadapplicationprospectsinhigh—