畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究

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1、基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究摘要本文基于勵(lì)磁涌流波形畸變嚴(yán)重,會出現(xiàn)尖頂波的特征,而故障電流基本保持基頻正弦波特征的思想,提出了一種利用HHT的EMD分解來識別變壓器勵(lì)磁涌流的新方法,該方法利用EMD將數(shù)據(jù)分解成有限個(gè)IMF,定義并計(jì)算各個(gè)IMF在X軸上的投影面積—,SIMF的比重系數(shù)—及最大—。在比較勵(lì)磁涌流和故障電流不同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種變壓器勵(lì)磁涌流識別的新方法。從理論分析上來說該方法能夠正確區(qū)分勵(lì)磁涌流及故障電流,其判斷時(shí)間約20MS,實(shí)現(xiàn)方便,不受

2、非周期分量等影響。關(guān)鍵詞:勵(lì)磁涌流;變壓器保護(hù);HHT;EMD;IMFII基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究THEDISCRIMINATIONOFINRUSHCURRENTFROMINTERNALFAULTOFPOWERTRANSFORMERBASEDONEMDABSTRACTThemethodisbasedonthatthewaveformoftheinrushdistortsseriously,whilethefaultcurrentnearlykeepssinusoid.Thecomplicat

3、edsignalcanbedecomposedintoafiniteintrinsicmodefunctions(IMF)bytheEMD,thendefineandcomputetheprojectionareaonX-axisofeachIMF—,thespecificgravityofSIMF—,andthemaximumof—.Wecangetanewschemeoftransformer-protectionbasedoncomparingthedifferencebetweeninrus

4、handfaultcurrent.Theoreticalanalysisshowthatthemethodcanpreciselydiscriminateinrushandfaultcurrent,faultclearancetimeisabout20ms.Moreover,itisconvenienttoachieveandhardlybeaffectbynot-periodiccomponent.KEYWORDS:inrushcurrent,transformerprotection,HHT,E

5、MD,IMFII基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究目錄摘要IABSTRACTII1變壓器保護(hù)原理概述11.1變壓器保護(hù)問題的提出11.2變壓器縱差動(dòng)保護(hù)及其發(fā)展21.3變壓器保護(hù)目前常用的方法概述32現(xiàn)階段主要的信號處理方法及EMD分解簡介72.1傅立葉變換(FT)和短時(shí)傅立葉變換(STFT)82.1.1傅立葉變換(FT)82.1.2短時(shí)傅里葉變換(STFT)102.2小波變換[31]112.3經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解132.3.1EMD的提出及原理132.3.2本征模函數(shù)142.3.3EMD方法的分解過程152

6、.3.4HILBERT譜和邊際譜162.4希爾伯特黃變換的一些特點(diǎn)的說明173希爾伯特黃變換中存在的不足193.1EMD算法中存在的問題193.1.1采樣頻率問題193.1.2終止準(zhǔn)則問題193.1.3端點(diǎn)值處理問題213.1.4曲線擬合問題223.2希爾伯特黃變換的局限性233.2.1HHT法在微弱信號處理中的局限性233.2.2HHT法在小頻率比混合信號處理中的局限性234基于EMD的變壓器保護(hù)新原理244.1基本原理244.2具體實(shí)現(xiàn)方法及保護(hù)判據(jù)264.2.1EMD分解相關(guān)問題26基于小波的

7、變壓器勵(lì)磁涌流識別研究4.2.2主導(dǎo)IMF尋找方案274.2.3保護(hù)判據(jù)274.3實(shí)驗(yàn)電路圖及波形284.3.1變壓器勵(lì)磁涌流實(shí)驗(yàn)284.3.2實(shí)驗(yàn)所得波形28結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33基于小波的變壓器勵(lì)磁涌流識別研究1變壓器保護(hù)原理概述1.1變壓器保護(hù)問題的提出隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和電力工業(yè)的迅速發(fā)展,電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了巨大變化,電力系統(tǒng)變的越來越龐大,也越來越復(fù)雜。大電網(wǎng)有著十分復(fù)雜的內(nèi)部聯(lián)系,系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),如果處理不當(dāng),局部的小故障有可能波及全網(wǎng),釀成全局性的停電大事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失

8、和不良的社會影響。大電網(wǎng)的復(fù)雜性使故障情況變的愈加復(fù)雜,這對電力系統(tǒng)故障分析提出了新的挑戰(zhàn),對繼電保護(hù)技術(shù)也提出了更高要求。電力變壓器是電力系統(tǒng)中極其重要的電氣設(shè)備,它的安全運(yùn)行與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定的工作,特別是變壓器本身造價(jià)昂貴,一旦因故障而遭到破壞,其檢修難度大,檢修時(shí)間長,經(jīng)濟(jì)損失和社會影響大,必將會對供電的可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。因此,必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著近年來電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大

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