刘毅华[1]2002年在《电力系统故障检测新方法研究》文中指出随着电力系统的不断发展，大容量发电机组和超高压输电系统的相继投入运行，系统中出现了许多新的情况，如输电距离增大、负荷加重、故障暂态过程中的暂态分量大大增加、持续时间变长等，这些情况对目前常用的各种继电保护方法的正确动作会产生许多不利的影响，甚至不能正常运行。 本文在分析电力系统故障特性的基础上，研究了现有的两种故障检测算法，指出了他们的不足之处，并给出了一种新颖的故障检测算法。 本文的主要工作有： (1)分析电力系统在发生故障时的运行状态，尤其对叁相传输线上的故障行波进行了分析和研究，推导了考虑相间耦合的叁相传输线电压方程，并将传输线上任一点的电压与故障点电压建立起联系，得出了传输线上电压信号在故障点处的奇异性，并以此作为构造新的故障检测算法的理论基础； (2)将基于小波变换的信号奇异性检测理论运用于电力系统故障检测中，针对目前相关研究的不足，提出了电力系统故障检测判据的补充判据，通过对基本小波的选择、除噪措施、信号奇异点也即故障点的检测方法所作的分析，给出了一个可行的解决方案；仿真研究表明：这是一个快速、准确、有效的故障检测算法。
孙通达[2]2016年在《电力系统继电保护及故障检测新方法》文中研究说明在社会运行过程中,电力系统作为一个重要组成部分,继电保护及故障检测在电力系统运行过程中发挥着不可替代的作用,因而加强电力系统继电保护及故障检测方法的研究,对于电力系统的稳定运行具有重要意义,本文就此进行简要分析,以供相关人员参考。
符玲[3]2010年在《基于信息测度的电力系统故障识别方法研究》文中研究表明电力系统故障暂态信号蕴涵了丰富的信息,充分利用这些信息,对实现电力系统故障识别、故障检测、继电保护等应用具有重要的理论和现实意义。故障暂态信号的分析和应用中,存在的一个关键问题是如何有效可靠地提取出蕴含在故障暂态信号中的故障特征信息,一方面,由于故障暂态信号通常混杂在稳态量中,而且由于能量低、幅值小,往往容易被稳态量和系统噪声所淹没；另一方面,由于故障暂态信号所包含的故障信息往往是海量的、不规则数据信息,难以用来直接达到故障识别研究的目的。这两方面的原因,就给故障信号特征信息的有效提取造成了困难。针对故障识别中特征信息提取困难的问题,尤其是对大量不确定信息的处理难题,本论文在将信息理论中相关的信息测度原理引入到电力系统故障信号特征信息的提取和处理中作出了尝试和研究,并取得了较好的实验效果,从而为基于故障暂态信号的电力系统故障识别研究提供了一条新的解决思路和辅助方法。论文在研究信息测度理论的基础上,结合时域、频域和时频域多种信号变换空间内的信号处理方式,提出了推广和泛化的信息测度概念。这是因为信息测度理论本身是定义在时域范围内的测度指标,而电力系统故障信号的特征信息往往需要从不同的信号变换空间来综合研究,因此将信息测度理论推广到不同的信号变换空间会更有利于对故障信号特征信息进行处理。文中主要研究了信息熵测度指标和近似熵测度指标在对故障特征信息进行处理中的应用,具体是将时域信息熵、频域信息熵、小波信息熵以及时域近似熵、时频域近似熵这5种信息测度应用到励磁涌流和故障电流识别、高压输电线路故障类型识别、小电流接地系统中故障线路识别、低频振荡中故障信号识别以及超高压输电线路故障类型识别中。论文首先研究了时域信息熵测度在变压器励磁涌流和故障电流识别中的应用。时域信息熵是信息熵测度与时域统计分析方法相结合的产物,基于时域信息熵的励磁涌流和故障电流识别算法在非对称性励磁涌流、对称性励磁涌流、电流互感器饱和、合闸到故障以及受到较大谐波干扰等多种工况下都能正确地识别励磁涌流和故障电流,并且克服了传统识别方法中阈值设定、互感器饱和影响、数据窗的选取、波形的拟合等固有局限,体现了时域信息熵在特征信息处理中的优势。其次,论文研究了小波信息熵测度中的小波奇异熵在高压输电线路故障类型识别中的应用。小波奇异熵是一种基于时频域分析的信息熵测度,是小波分析和信息熵相结合的产物。文中将小波奇异熵应用于高压输电线路故障类型的识别,并在不同的故障类型、故障电压初始角、故障过渡电阻和故障位置等工况下仿真对故障类型识别的效果,仿真结果证明基于小波奇异熵的故障识别算法基本不受到故障工况和系统噪声的影响,而且算法计算复杂度也满足应用的需求。验证了小波信息熵算法在故障类型识别中取得了理想的实验效果。再次,论文研究了近似熵测度对理想电力信号内部复杂性的分析结果,并将近似熵测度和小波变换相结合的时频近似熵测度应用到小电流接地系统故障选线和低频振荡下故障信号识别中,通过对故障线路以及不同类型故障的正确识别,再次验证了信息测度在故障识别中的可行性和有效性。最后,论文在研究信息融合思想的基础上,建立了融合多种信息测度的特征信息来研究故障识别的模型,一方面,建立了多种小波熵测度证据融合模型,将来自四种不同小波熵测度的特征信息进行融合；另一方面,建立了基于“频域信息熵测度-时域近似熵测度”的复合信息测度模型,将不同信息测度的特征信息进行融合。信息测度的融合克服了电力系统故障识别中诸多不确定因素的影响,通过第一种信息融合模型在小电流接地系统的故障线路识别和故障类型识别中的应用,以及第二种信息融合模型在超高压输电线路故障类型识别中的应用,验证了信息融合模型的正确有效性。
李孟秋[4]2007年在《电力系统继电保护与故障检测新方法研究》文中研究表明电力系统继电保护是电网安全运行的重要保障。随着计算机技术在电力系统的广泛应用,继电保护和故障检测方法研究越来越引起人们的重视。因此,论文系统地研究变压器差动保护和小电流接地系统故障检测的现状,对存在的问题提出了相应的改进方法,并提出了几种自动保护和故障检测的新方法。论文针对短时傅立叶变换(STFT)的频谱泄漏问题,提出了一种并联滤波器和Bartlett窗函数构成的新算法结构。论文从理论上分析短时傅立叶变换的滤波器实现方式,仿真了各种窗函数STFT对不同信号的输出特点。分析结果表明,算法误差的根源可归结为频谱泄漏,是信号频率偏移滤波器中心频率的必然结果。窗函数旁瓣迅速衰减有助于减少长范围频谱泄漏,矩形窗却不属于这类窗函数;变压器励磁涌流中50赫兹和100赫兹两种频率并存,使矩形窗以外的窗函数对这类信号处理存在严重主瓣泄漏误差。将信号主要频率成分分离,再采用Bartlett窗的STFT,克服了矩形窗旁瓣的缺陷,论文提出的算法结构,对频谱泄漏具有明显抑制作用,适合于变压器差动保护。励磁涌流的识别是变压器差动保护的关键问题,论文提出了一种全周波傅立叶算法的改进方法和励磁涌流的小波能量识别法。考虑近代电力变压器铁芯材料的特点,论文建立了以磁滞回线为主的变压器模型,分析了励磁涌流与变压器铁芯参数和合闸初相角的关系。研究结果表明,合闸初相角在某一特定范围内存在谐波制动死区;铁芯材料的改进降低了涌流峰值,但谐波制动原理仍然是合适的;励磁涌流中含大量衰减直流分量。针对衰减直流分量和STFT之间的矛盾,论文提出了一种改进的全周波傅立叶算法,并将算法应用于变压器差动保护。从时频分析的角度研究小波理论,着重分析了小波理论中多分辨分析和Mallat小波分解算法,提出了基于db6小波的励磁涌流识别新方法,采用4尺度和6尺度能量比作为判据,来识别变压器励磁涌流和内部故障。小电流接地系统故障检测是电力系统具有代表性的问题,论文提出了一种基于空间电磁场的接地故障点探测方法和一种基于多分辨分析的小波故障选线方法。论文从稳态角度分析了小电流接地系统单相接地故障电流和电压的特征,研究了故障支路和健全支路电流电压的空间电磁场分布规律,提出了一种利用五次谐波电场和磁场探测接地点的新方法,模拟实验证明了方法的正确性。相对目前普遍采用的选线和测距方式,该方法将静态电流电压与空间电磁场联系起来,实现接地故障点户外探测。论文仿真了小电流接地系统单相接地电流电压的暂态波形,采用db13小波提取故障电流暂态特征,提出了一种单相接地故障的小波能量选线法,方法直接以负荷电流6尺度的小波能量为判据,判断接地相和接地支路,方法具有很强的鲁棒性。论文将新方法应用于实际,实现了一种变压器差动保护装置。作为比较复杂的元件保护装置,差动保护装置是检验保护装置硬件结构和保护原理的重要载体之一,论文从硬件设计原理、软件设计原理、保护方法和算法等方面介绍了装置研制过程。装置通过国家继电器质量监督中心检验,并稳定地运行在变电站、水电站和泵站等现场。
张志刚[5]2009年在《基于小波变换和神经网络的小电流接地故障检测方法研究》文中研究表明电力系统是保证国家安全、国民经济发展和人民生活水平的重要组成部分,是重要的支柱产业。保障整个系统的安全、稳定、可靠运行是电力系统的基本要求。小电流接地故障线路的正确检测是保证电力系统安全稳定可靠运行的重要条件之一。本文以小电流接地故障检测为研究对象,在认真分析小电流接地系统发生单相接地故障的各种故障特征以及传统的和现代的检测方法基础上,给出了关于小电流接地系统的金属性接地,特别是弧光接地故障的仿真模型;采用小波变换和神经网络技术,提出了关于故障特征提取、故障特征的融合和故障线路的综合检测方法及相关技术,从而提高小电流接地故障检测的准确性和可靠性。论文主要包括以下几个方面的工作:建立基于电磁仿真软件EMTP-ATP的小电流接地系统金属性接地、特别是弧光接地故障的仿真模型。根据电力系统的基本结构及组成方式,以EMTP-ATP电磁仿真软件为平台,建立系统结构和参数均可根据实际需要进行配置的故障仿真模型。为后续深入研究小电流接地故障的检测方法奠定基础,提供有效的、全方位的故障仿真数据支持。仿真结果证明了所建模型的正确性。研究如何利用小波变换技术进行故障的特征分析和特征提取,给出了如何根据所提取的相关特征构成综合特征向量和实现综合检测的方法。文中首先给出利用小波包分解进行稳态、暂态和谐波特征的提取方法,并对所提取的各故障特征验证其合理性和充分性。其次,通过构造小电流接地故障的综合特征向量,给出基于数据融合技术的故障综合检测方法。仿真结果证明了上述方法的准确性和有效性。利用小波变换的多分辨率分析思想,提出了如何基于故障前后各条线路中零序电流信号能量的变化幅度进行小电流接地故障检测的方法。通过对零序电流信号在稳态和暂态等主要特征频带中的能量计算,比较各线路发生接地故障前后零序电流能量的变化,根据幅度大小判断出故障线路。对所述方法进行了充分的仿真和验证。研究如何通过对电力信号进行小波分解,提取谐波特征并利用神经网络实现电力谐波测量的方法。文中给出了谐波特征的提取和谐波向量的构成方法,对神经网络的结构、训练和测试方法进行了较详细的描述。仿真验证了所述方法的正确性。在此基础上,提出了基于神经网络的小电流接地故障综合检测方法。在有效提取小电流接地故障特征的基础上,合理的选择故障的稳态、暂态、谐波以及能量特征构成故障的特征向量,把不同故障条件下所获取的特征向量用作神经网络的训练和测试输入,通过恰当的选择网络训练方法和对输入数据的妥善预处理,完成对神经网络的训练和测试,获得正确的网络结构和参数,从而实现具有快速、准确、稳定的小电流接地故障检测方法。仿真结果证明了所述方法具有实时性好、适用性宽和可靠性高的特点。
冯磊[6]2016年在《浅析电力系统继电保护及故障检测》文中研究说明电力系统继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要基础,更是电力系统故障的第一道防线。随着近年来电力系统的加速发展,电力系统中出现的故障问题也日益严重。本文结合相关资料和文献分析电力系统继电保护及故障检测的重要作用,并对故障检测方法进行了简单介绍。
王海荣[7]2009年在《基于小波变换和奇异性检测理论的电力系统故障研究》文中认为随着电力系统的不断发展,大容量发电机组和高压输电系统的相继投入运行,系统会在运行中出现很多故障事故,如输电距离增大,负荷过大,故障暂态过程的暂态分量增加等,这些情况对目前常用的各种继电保护方法的正确动作都会产生许多不利的影响,甚至使系统不能正常运行。本文在分析电力系统故障的基础上,研究两种故障检测方法,探讨了他们的不足之处,同时,给出了自己的检测方法。本文主要内容有:(1)分析电力系统在发生故障时的工作状态,尤其对叁相传输线上的故障行波进行了分析和研究,推导了考虑相间耦合的叁相传输线电压方程,并将传输线上任一点的故障信号与点电压建立起联系,得出了传输线上电压信号在故障点处的奇异性,并以此作为构造新的故障检测算法的理论基础。(2)将基于小波变换的奇异性检测理论用于电力系统故障检测中,针对目前的不理想,提出了电力系统故障检测判断的补充依据,通过对基本小波的选择,除噪处理,和故障点的检测方法所做的分析,给出了一个可行的解决方法,仿真研究表明,这是一个准确,快速,有效的故障检测方法。
许正伟[8]2004年在《电力故障录波信息处理系统的研究与实现》文中指出本文指出了现有电力故障录波信息处理系统的不足,针对用户要求和电力系统发展趋势,对故障录波信息处理系统进行了深入地研究。本文根据现有系统在录波文件格式上的不统一,详细分析了国际通用暂态数据交换格式,研究并实现了基于IEEE COMTRADE 1999 标准的录波数据规约。针对当前故障录波信息处理系统在分析算法的效率和精确度上的不足,深入研究了各种故障分析算法,实现了对称分量分析、谐波分析,提出了一种简单可靠的故障检测与选相方法;综合分析、比较各种定位算法,设计了一种基于工频量、采用分布式参数模型并进行在线参数计算的新方法,对该方法进行仿真。最后设计并实现了整个故障录波信息处理系统。该系统已在电力公司试运行,效果良好。
卢敏[9]2004年在《基于Agent的电力系统故障诊断系统的研究》文中研究说明电力系统故障诊断系统能够辅助调度人员处理事故,起到缩短事故处理时间,防止事故扩大的作用,对保证电力系统稳定运行具有重要意义。本文系统了解及比较了在电力系统故障诊断领域中几种人工智能技术的应用情况,同时对Agent的特点、结构、优势以及实现作了深入的研究。在此基础上提出了一种基于多Agent的电力系统故障诊断系统模型,并实现了其中的诊断Agent。诊断Agent 是在原有专家系统的基础上产生的,这种实现方法能够有效利用现有资源,减少开发时间与成本。
曾祥君, K, K, Li, WLChan, 尹项根, 陈德树[10]2003年在《信息融合技术在电力系统故障检测中的应用探讨》文中认为电力系统故障产生各种故障信息,对故障信息全面分析、综合处理,能提高故障检测的精度和鲁棒性。为实现对各种传感器检测到的多源故障信息进行有机综合处理,需研究信息综合处理技术。信息融合技术是研究多源信息综合处理的新兴边缘学科,已在军事、信息处理等领域中有着成熟的应用。该文把信息融合技术应用于电力系统故障检测,介绍信息融合故障检测的模型与方法;分析信息融合技术在状态监测、继电保护中的应用技术;并以小电流接地系统故障选线为例,提出研究了模糊信息融合故障选线方法技术,提高了故障选线的灵敏度和可靠性。
参考文献：
[1]. 电力系统故障检测新方法研究[D]. 刘毅华. 浙江大学. 2002
[2]. 电力系统继电保护及故障检测新方法[J]. 孙通达. 中国新技术新产品. 2016
[3]. 基于信息测度的电力系统故障识别方法研究[D]. 符玲. 西南交通大学. 2010
[4]. 电力系统继电保护与故障检测新方法研究[D]. 李孟秋. 湖南大学. 2007
[5]. 基于小波变换和神经网络的小电流接地故障检测方法研究[D]. 张志刚. 哈尔滨工业大学. 2009
[6]. 浅析电力系统继电保护及故障检测[J]. 冯磊. 电子测试. 2016
[7]. 基于小波变换和奇异性检测理论的电力系统故障研究[D]. 王海荣. 太原科技大学. 2009
[8]. 电力故障录波信息处理系统的研究与实现[D]. 许正伟. 华北电力大学（河北）. 2004
[9]. 基于Agent的电力系统故障诊断系统的研究[D]. 卢敏. 华北电力大学（河北）. 2004
[10]. 信息融合技术在电力系统故障检测中的应用探讨[J]. 曾祥君, K, K, Li, WLChan, 尹项根, 陈德树. 中国电力. 2003
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