小波方法在变压器差动保护抗CT饱和中的应用研究

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大型电力变压器差动保护由于电力系统短路水平升高以及一次系统时间常数的增大使得故障的暂态过程持续时间变长,CT饱和问题日趋严重,差动保护更容易在CT饱和时误动。识别CT饱和闭锁保护和保证闭锁过程中又发生区内故障时加速保护开放是目前研究的重要课题。本文对CT饱和后发生转换性故障加速故障切除问题进行了进一步的研究。   为了在闭锁过程中发生转换性故障时加速保护动作,本文在详细研究了CT饱和机理以及饱和时CT二次电流波形特征的基础上提出了基于有限区间小波变换加速保护开放新原理,该原理基于小波变换奇异点检测理论,可以在CT饱和判别元件误闭锁保护,闭锁过程中CT退出饱和、区外故障切除以及在发生一般转换性短路故障等情况下,有效加速保护开放。为了与差动保护算法相结合,本文提出的有限区间小波变换加速保护开放算法与变压器差动保护算法使用相同的N点数据窗,采用一阶导数边界延拓抑制有限区间小波变换产生的边界效应。该开放保护原理通过对N点数据窗中CT二次电流信号进行两尺度有限区间Daubechies小波分解和重构,利用第二尺度的单支重构信号计算波形奇异度,将奇异度计算结果与定值实时比较并经逻辑运算从而得到加速保护开放控制信号。针对可能发生的严重转换性故障CT持续饱和情形,本文将基于小波变换加速保护开放新原理与有效快速切除严重转换性故障的故障特征区助动算法相结合,从而得到了更为完备的保护闭锁后加速保护开放控制策略,该策略可以有效提升变压器差动保护抗CT饱和性能。   本文基于ATP和Matlab/Simulink建立了变压器差动保护仿真平台,将所提出的小波变换加速保护开放算法与变压器比率制动主保护算法在该平台上仿真执行,仿真结果验证了小波变换加速保护开放算法的有效性。
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