[發(fā)明專利]一種基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110184035.1
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN102590691A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設計）人: 束洪春;萬雄彪;田鑫萃
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法，其特征在于：當直流線路發(fā)生故障后，根據保護安裝處采集的正極線直流電壓U₊(k)和直流電流I₊(k)，求出正極線的極波電壓；對正極線極波電壓進行小波變換，提取其高頻部分的極波電壓高頻特征量PG₊(k)；采用數學形態(tài)學計算極波電壓高頻特征量，得到極波電壓高頻特征量中的數學形態(tài)譜值；選定所需的結構元素刻度，對形態(tài)譜值沿橫軸結構元素刻度進行積分運算，根據積分運算值的大小，區(qū)分區(qū)內、區(qū)外故障。

2.根據權利要求1所述的基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法，其特征在于監(jiān)測識別方法的具體步驟如下：

（1）直流線路發(fā)生故障后，啟動元件立即啟動，讀取保護安裝處采集的正極直流電壓U₊(k)和正極直流電流I₊(k)，并結合極波波阻抗ZP，通過公式P₊(k)=Z_P×I₊(k)-U₊(k)，求取正極線極波電壓P₊(k)，k=1、2、3….N，N為采樣序列長度；

（2）根據小波變換：????????????????????????????????????????????????，對正極線極波電壓進行4層小波變換，提取每層高頻部分并將其相加，得到極波電壓高頻特征量PG₊(k)；

（3）根據下式計算正極線極波電壓高頻特征量PG₊(k)的數學形態(tài)譜正半軸值：

?，，

?，，

式中，表示在定義域內的有限面積，為函數的本影，{}，g為數學形態(tài)學中的結構元素，r為刻度，表示數學形態(tài)學中的開運算，表示數學形態(tài)學中的閉運算；

（4）根據公式SPS=，對形態(tài)譜值沿橫軸結構元素刻度進行積分，即求取形態(tài)譜值與橫軸結構元素刻度所圍區(qū)域內的面積；

（5）由計算結果，進行區(qū)內外故障的甄別，當SPS≤50時為區(qū)外故障，當SPS>50時為區(qū)內故障。

3.根據權利要求2所述的基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法，其特征在于：所述監(jiān)測識別方法步驟（3）中，采用的結構元素g是半正弦結構元素，刻度r為9。

4.根據權利要求1或2所述的基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法，其特征在于：對正極線極波電壓進行小波變換后，所獲得的極波電壓高頻特征量PG₊(k)的頻譜在3125Hz以上。

5.根據權利要求1、2或4所述的基于極波數學形態(tài)譜的特高壓直流輸電線路區(qū)內外故障檢測方法，其特征在于：測量輸電線路保護側電壓電流時，短數據窗的長度為5ms，采樣頻率為100kHZ。