超高壓電網(wǎng)故障與振蕩信號(hào)識(shí)別及故障錄波數(shù)據(jù)壓縮新方案研究.pdf_第1頁(yè)
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1、電網(wǎng)安全事關(guān)國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定和生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行。現(xiàn)代化大電網(wǎng)的運(yùn)行越來(lái)越依賴于對(duì)各種信息的有效分析和處理。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障,尤其是大面積復(fù)雜故障時(shí),由于保護(hù)和開(kāi)關(guān)存在誤動(dòng)和拒動(dòng)的可能,僅僅依靠來(lái)自SCADA系統(tǒng)的保護(hù)、開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的變位信息,調(diào)度運(yùn)行人員難以做出準(zhǔn)確判斷。而來(lái)自繼電保護(hù)和故障錄波器的信息越來(lái)越成為事故分析和系統(tǒng)恢復(fù)的重要依據(jù)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,故障錄波數(shù)據(jù)蘊(yùn)涵了豐富的故障信息,這些信息能真實(shí)的反映電力系統(tǒng)的故障情況,

2、因此,現(xiàn)代電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)故障診斷和故障測(cè)距等高端分析系統(tǒng)需要快速得到和使用故障錄波數(shù)據(jù)。 由于故障暫態(tài)信號(hào)是一非平穩(wěn)信號(hào),覆蓋的頻譜較寬,記錄這一非平穩(wěn)信號(hào)需要較高的采樣率,數(shù)據(jù)量很大,占用數(shù)據(jù)通道時(shí)間長(zhǎng),特別是當(dāng)多個(gè)站點(diǎn)同時(shí)上傳數(shù)據(jù)時(shí)容易造成數(shù)據(jù)通道阻塞。因此,針對(duì)電力系統(tǒng)故障暫態(tài)數(shù)據(jù),進(jìn)行故障錄波數(shù)據(jù)的快速識(shí)別以及高效壓縮方法研究,是一個(gè)具有現(xiàn)實(shí)意義和挑戰(zhàn)性的課題。 為了盡快了解系統(tǒng)故障發(fā)生情況,要求故障錄波數(shù)據(jù)必須迅

3、速實(shí)時(shí)上傳,而振蕩數(shù)據(jù)或其他擾動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)需實(shí)時(shí)上傳,所以針對(duì)超高壓電網(wǎng)進(jìn)行故障與振蕩錄波數(shù)據(jù)檢測(cè)。首次提出系統(tǒng)頻率的變化特性應(yīng)滿足連續(xù)且可導(dǎo)特性,振蕩模型的建立在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了各階段振蕩頻率的平滑過(guò)渡,使仿真模型更符合電力系統(tǒng)實(shí)際頻率變化情況。針對(duì)故障與振蕩的識(shí)別判據(jù),本文運(yùn)用離散小波包以及連續(xù)小波分解,充分挖掘故障與振蕩在頻率、幅值與相角等方面的特性,根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度需求不同,形成可應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與實(shí)時(shí)故障與振蕩錄波數(shù)據(jù)識(shí)別裝置

4、兩種綜合判據(jù)。通過(guò)仿真驗(yàn)證,該綜合判據(jù)能較準(zhǔn)確地識(shí)別各種故障與振蕩,實(shí)時(shí)性高。 通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn),在綜合分析故障錄波數(shù)據(jù)壓縮方法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文對(duì)故障錄波數(shù)據(jù)壓縮研究主要有以下內(nèi)容:選擇適用于故障錄波信號(hào)壓縮的小波工具,提出選擇小波工具的具體指標(biāo);從噪聲與信號(hào)兩個(gè)角度出發(fā),對(duì)分解層數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)選擇,并探討了分解層數(shù)與信號(hào)采樣率以及壓縮比之間的關(guān)系;針對(duì)現(xiàn)有壓縮去噪方法進(jìn)行比較,提出基于信號(hào)奇異性檢測(cè)的自適應(yīng)去噪壓縮算法,顯

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