基于小波理論的變壓器差動(dòng)保護(hù)研究.pdf

1、在變壓器差動(dòng)保護(hù)中,勵(lì)磁涌流是導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的主要原因,如何區(qū)分勵(lì)磁涌流與內(nèi)部故障電流一直是研究的熱點(diǎn)和不可回避的難題。傳統(tǒng)的二次諧波制動(dòng)方法在數(shù)字式保護(hù)中簡(jiǎn)單易行,且有著成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),國(guó)內(nèi)外的變壓器微機(jī)保護(hù)一直大量采用二次諧波制動(dòng)方法。但是,現(xiàn)代大型變壓器的飽和倍數(shù)通常較低,使得勵(lì)磁涌流中二次諧波含量明顯降低;當(dāng)電力系統(tǒng)受到輸電線(xiàn)路分布電容或電流互感器飽和等情況影響的時(shí)候,又會(huì)引起變壓器內(nèi)部故障電流含有較高的二次諧波分量,這

2、導(dǎo)致二次諧波制動(dòng)的繼電器判斷延時(shí)甚至誤動(dòng)作。因此,為提高大中型電力變壓器的繼電保護(hù)水平,減少重大事故的發(fā)生,探索和研究適用于變壓器保護(hù)的新理論、新技術(shù)是十分必要的。本文綜述了一些國(guó)內(nèi)外典型的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法,分析其優(yōu)缺點(diǎn),指出小波變換理論有比較廣闊的應(yīng)用前景。分析了變壓器勵(lì)磁涌流復(fù)雜的暫態(tài)過(guò)程和變壓器內(nèi)部故障的特點(diǎn),重點(diǎn)研究了空投時(shí)勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素以及變壓器匝間短路的暫態(tài)模型,為變壓器勵(lì)磁涌流與內(nèi)部故障仿真提供了理論依據(jù),也

3、為后文的保護(hù)原理研究提供了理論基礎(chǔ)。在深入理解小波理論的基礎(chǔ)上,利用小波變換適用于分析非平穩(wěn)信號(hào)的優(yōu)勢(shì),本文提出了一種基于小波能量的鑒別變壓器勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障電流的新方法。利用仿真系統(tǒng)MATLAB建立電力系統(tǒng)模型,模擬變壓器不同合閘條件下的勵(lì)磁涌流和各種內(nèi)部故障,選取db4小波作為母小波對(duì)電力系統(tǒng)仿真產(chǎn)生的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行小波分析處理。由于勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障電流產(chǎn)生的機(jī)理不同,因此其小波能量分布是不同的。本文提取小波變換后的d4層(第