一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法，首先采集双绕组变压器差流I(t)，并通过小波变换进行n次分解；计算差电流分量每个周期的励磁饱和波形段与非饱和波形段的面积以及其均值、方差和相对方差，以此得出双绕组变压器差动保护励磁涌流判据R。本发明专利技术通过采集双绕组变压器差流并进行n层分解，丰富了差流的特征信息，计算差流分量每个周期前后波形段之间的的差异，实现双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别。器差动保护励磁涌流的识别。器差动保护励磁涌流的识别。

【技术实现步骤摘要】
一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法


[0001]本专利技术涉及变压器差动保护领域，尤其涉及一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法。

技术介绍

[0002]伴随着我国经济的加快发展，我国发电量位于世界第一，电网等级提高、电网联系增强，跨大区电网不断出现，电力系统越发庞大和复杂，一旦发生故障，可能就会涉及整个电网，造成严重的后果，所以电力系统的安全运行尤为重要。变压器作为电力系统中最重要的设备之一，承担着变换电压的重要作用，其安全稳定运行与否，在整个电力系统中有着举足轻重的地位，一旦发生故障会导致区域性停电，甚至使供电系统失稳或解列，造成人员伤亡和经济损失等。因此，可靠的变压器保护装置可以提高电力系统的供电可靠性以及安全性。
[0003]差动保护是变压器保护的主保护，可以快速、准确的识别和切除变压器区域内外发生的各种故障。但当变压器在外部故障切除后电压恢复时或者空载合闸时，会产生数值很大的励磁涌流，变压器的差动保护就会出现差动电流，导致差动保护误动作，如果发生不适当的误动或拒动，可能造成无法弥补的损害。因此，必须改善差动保护或采用其他方法快速准确地识别变压器励磁涌流和故障电流。
[0004]目前普遍采用二次谐波制动原理和间断角原理的差动保护，二次谐波制动原理保护动作速度慢，间断角原理必须采取措施来恢复间断角,增加保护复杂性。本文考虑励磁涌流含有大量的非周期分量，对采集的差流信号通过小波变换进行n层分解，获取不同频率分量的状态信息，通过计算差流信号的面积、相对方差等多种特征量的综合识别励磁涌流。因此，本专利技术能够更加可靠、快速、准确的识别励磁涌流信号。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法，通过小波变换对差流信号进行n次分解，结合差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的均值、方差和相对方差计算双绕组变压器差动保护励磁涌流判据，具体方法步骤包括以下：
[0006]1.一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法，具体方法步骤包括以下：
[0007]步骤一：采集变压器差电流，包括：
[0008](1)变压器高压侧电流互感器端采集高压侧电流I
H
(t),采集数据点N个，周期M个；
[0009](2)变压器低压侧电流互感器端采集低压侧电流I
L
(t),采集数据点N个，周期M个；
[0010](3)计算双绕组变压器差电流I(t)
[0011]I(t)＝I
H
(t)
‑
I
L
(t)
[0012]步骤二：双绕组变压器差电流特征提取，包括：
[0013](1)变压器差电流信号通过小波变换得到W(i,j)
[0014][0015][0016]式中2
i
j是位移因子，2
i
是尺度因子，ψ是小波母函数Morlet，A是带宽，ω0是中心频率
[0017](2)变压器差电流小波变换重构信号p
i
(t)
[0018][0019]式中α
k
是近似系数，β
lk
是细节系数，是光滑函数，p
i
(t)是变压器差电流第i个分量小波变换重构信号
[0020](3)变压器差电流小波变换重构近似信号作为差电流分量I
i
(t)(i＝1,2
……
n)
[0021][0022]式中I
i
(t)是变压器差电流I(t)第i个分量
[0023](4)变压器差电流通过小波变换与重构进行n次分解，有差电流分量I
i
(t)(i＝1,2
……
n)，直至阈值ε＜0.8
[0024][0025]式中I
i
(t)代表变压器差电流I(t)第n个分量，“Min”是求最小值，“Max”是求最大值
[0026]步骤三：双绕组变压器差动保护判据，包括：
[0027](1)针对差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周和与后半周波形段的计算面积和
[0028][0029][0030]式中和是差电流第i个分量第j个周期的前半周面积和后半周面积，m是半个周期采集数据点总数
[0031](2)计算差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的均值E
i
(Q)和E
i
(H)
[0032][0033][0034](3)计算差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的协方差Cov
i
(Q,H)
[0035][0036](4)计算差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的相对方差e
i
(Q)和e
i
(H)
[0037][0038][0039](5)计算双绕组变压器差动保护励磁涌流判据R
[0040][0041]若双绕组变压器差动保护判据R≤0.7，则认为是励磁涌流。
[0042]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0043]本专利技术提出一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法，其核心通过小波变换对差流信号进行n次分解，结合差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的均值、方差和相对方差计算得出双绕组变压器差动保护励磁涌流判据。本专利技术能够更加可靠、快速、准确对识别变压器励磁涌流。
附图说明
[0044]图1为本专利技术方法所采用的流程框图。
具体实施方式
[0045]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0046]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0047]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：
[0048]实施例1
[0049]图1所示为双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法的流程框图，其特征在于通过小波变换对采集的差流信号进行n次分解，分别计算差电流分量I
i
(t)的每个周期的前半周与后半周波形段面积的均值、方差和相对方差，并相结合计算得出双绕组变压器差动保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双绕组变压器差动保护励磁涌流的识别方法，其特征在于：具体方法步骤包括以下：步骤一：采集变压器差电流，包括：(1)变压器高压侧电流互感器端采集高压侧电流I
H
(t),采集数据点N个，周期M个；(2)变压器低压侧电流互感器端采集低压侧电流I
L
(t),采集数据点N个，周期M个；(3)计算双绕组变压器差电流I(t)I(t)＝I
H
(t)
‑
I
L
(t)步骤二：双绕组变压器差电流特征提取，包括：(1)变压器差电流小波变换得到W(i,j)式中2
i
j是位移因子，2
i
是尺度因子，ψ是小波母函数Morlet(2)变压器差电流小波变换重构计算差电流分量I
i
(t)式中α
k
是近似系数，是光滑函数，I
i
(t)是变压器差电流I(t)第i个分量(3)变压器差电流通过小波变换与重构进行n次分解，有差电流分量I
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹莹，佘志伟，王海生，鲍冰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：