基于动态小波变换的电力系统故障信号分析.pdf

维普资讯 第34卷 第3期 继 电器 Vo1．34 No．3 20 2006年2月 1日 RELAY Feb．1，2006 基于动态小波变换的电力系统故障信号分析 黄群古 ，任 震 ，黄雯莹 (1．广电集团中山供电分公司，广东 中山528400； 2 华南理工大学电力学院，广东广州510640) 摘要 ：提 出了基于动态小波变换的电力系统故障分析方法，既充分利用了小波变换在 电力系统故障信号分析 中的优点，又克服了分析中傅里叶算法的不足。该方法简单、可靠，便于形成实时软件 ，对于提高电力系统故 障检测水平和保护性能具有重要意义。 关键词 ：动态； 小波变换 ； 电力系统； 故障分析 中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2006)03-0020-04 本文提出的基于动态小波变换的电力系统故障 0 引言 分析方法，是根据系统信号的特点，充分利用了傅里 电力系统的故障识别和选相，是 电力系统继 电 叶算法和小波算法的优点，克服 了它们各 自的不足， 保护和微机保护重要 内容 。在传统的微机继 电 这对于快速可靠地检测和分析 电力系统的故障信 保护中，为了提高保护的选择性和快速性，传统微机 号，具有十分重要的现实应用价值和意义 。 保护常有许多种算法，如：最大值算法、半周积分算 1 小波变换方法 法、导数算法、采样值算法、沃尔什函数算法和傅里 叶算法，其 中占有特别重要地位的是基于傅里叶变 工程中，常用的小波变换是二进小波变换 ， 换的滤波器的选择和算法 。 为方便起见，本文仅以二进小波变换作为小波变换 传统微机保护的类型的选择和相别判别中，首 的代表。设 (t)为小波函数，且满足稳定性条件 ： 先利用傅里叶算法计算故障分量的有效值或模值， 若存在二常数 0A≤B∞使得： 然后通过发生故障前后的，n、 和 △，n以及 △J、 A ≤ I (2～∞)I ≤B a．e． (1) 一 k。‘ △J、△J等进行 比较，作出对接地与否的判别、单相 = Z 接地的判别 、两相接地短路相别判别 、三相短路判别 则其二进小波变换的形式为： 和两相短路相别判别 以及 “振荡”闭锁判别等。这 t)· (2～t一6)dt= 显然 ，上述判别的准确性 ，在很大程度上取决于傅里 f，2．6(t) (2) 叶算法 。 其中： (t)=(2)一丁 (2～一6)，6为整数。 但是，傅里叶算法有它固有的缺陷。一是在于 ． 时频特性方面：在傅里叶变换和算法中，所用的基函 同样可以得出二进小波变换 的逆变换形式为 ：