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《基于數(shù)學形態(tài)學的故障行波測距方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要電力系統(tǒng)規(guī)模日益擴大、電壓等級不斷提高。電網(wǎng)也在日趨復雜,為了保證系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定,需要更快速的繼電保護。行波保護的最大優(yōu)點是具有超高速動作的特性,而且還具有不受電力系統(tǒng)振蕩、過渡電阻大小、對端系統(tǒng)助增和具體線路參數(shù)等因素影響的優(yōu)點。因此行波保護具有重要的理論意義和實用價值。然而現(xiàn)有行波保護的保護原理還不成熟,技術還不完善。當前在行波波頭檢測和辨識時運用的比較成功的算法是小波分解算法,但該算法難于理解,計算復雜,延誤了行波信號處理時間,不利于從離線行波測距向高速行波保護的發(fā)展。另外小波分解算法處理
2、的信號有時會有很大的幅值衰減及相位失真,這種性質非常不利于硬件檢測和辨識。因此探索更加快捷有效的波頭檢測算法是將行波測距發(fā)展到行波保護的關鍵技術之一。本文就是運用數(shù)學形態(tài)學來替代小波分解算法,是對這個問題的有益嘗試。主要的研究內容和成果如下:1.詳盡闡述了數(shù)學形態(tài)學和小波分解算法,從原理和計算量方面對兩種算法做了簡單對比,得出數(shù)學形態(tài)學是更加快捷的算法的結論;2.將數(shù)學形態(tài)學用于交流系統(tǒng)行波辨識測距和直流系統(tǒng)(HVDC)行波辨識測距,同時考察了數(shù)學形態(tài)學的濾波效果,充分證明數(shù)學形態(tài)學在行波檢測中應用的
3、有效性和魯棒性;3.搭建簡單行波測距裝置實驗室數(shù)字一一物理混合仿真實驗平臺,對采集到的行波信號進行形態(tài)學處理,用實際測量裝置驗證形態(tài)學的有效性。關鍵詞:數(shù)學形態(tài)學小波分解算法行波測距行波保護本文得到云南省科技攻關項目(2003GGl0):高海拔大容量遠距離輸電中行波故障測距技術研究的資助。AbstractWiththeenlargementofpowersystem,upgradeofvoltageandcomplexityofpowersystem,ultrahigh—speedrelaysaren
4、eededtoensurethesafetyandstabilityofthesystem.Therelaysbasedontravellingwavecannotonlyoperateatultrahighspeed,butavoidinfluenceofsystemswing,faultgeneratedresistance,feed—inoffar。terminal,parameteroflinesandSOon.Therefore,thestudyonprotectionbasedontrav
5、elingwaveisofgreatsignificance.However,thetheoryandtechnologyofexistingprotectionbasedONtravellingwaveisimperfect.TheexitingsuccessfulalgorithmondetectingandidentifyingwavefrontisWavelets,butthisalgorithmistime-consuming,complexanddifficulttounderstand.
6、ItisnotinfavorofdevelopingfaultlocatingtoprotectionbasedOntravelingwave.AdditionallytheamplitudevalueofsignalsdealingwithWaveletsdecreasesgreatlysometimesandphasedistortionisbroughtbythisalgorithm.Thischaracterinterferessignaldetectionandidentificationw
7、ithhardware.Soexploringfasterandmoreeffectivewavefrontdetectingalgorithmisoneofthekeystopromotedevelopmentfaultlocatingtoprotectionbasedontravelingwave.ItisanusefulattempttoreplaceWaveletswithMathematicalMorphology(MM)forthisproblem.Thecontributionarema
8、deasfollows:I.MathematicalMorphologyandWaveletsarediscussedindetail.BasedOnthesimplecomparisonintheoryandcomputationalcomplexity,wecanmakeaconclusionthatMMisafasterandsimpleralgorithmforwavefrontdetection;2.MMusedinACandHVDCfault