基于小波多尺度分析和Kalman滤波的微机保护算法

发布时间：2018-08-13 19:13

【摘要】：提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号,在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序,启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测值,减少故障信号暂态噪声的干扰,提高了滤波算法的收敛速度;利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差,提高了滤波算法的收敛精度;小波分析对故障进行初次检测和判断,而滤波器估计出故障信号基波分量结合继电保护原理对故障进行再次判断,提高了保护算法的可靠性。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试,仿真结果证实了算法的可行性和有效性。
[Abstract]:A new microcomputer protection algorithm is proposed. The wavelet multiscale transform is used to decompose the collected signal to obtain the smooth signal and the detail signal, and the modulus maximum method is used to determine whether the anomaly occurs or not and when it is generated on the detail signal. After the exception is generated, enter the fault handler and start the Kalman filter. Using smooth signal to update the observation value of filter, reducing the interference of transient noise of fault signal, improving the convergence speed of filtering algorithm, calculating the variance of measurement noise in real time with detail signal, improving the convergence accuracy of filter algorithm. Wavelet analysis is used to detect and judge the fault for the first time, and the filter estimates the fundamental wave component of the fault signal combined with the principle of relay protection to judge the fault again, which improves the reliability of the protection algorithm. The simulation model is built in Matlab/Simulink environment to verify and test the algorithm. The simulation results show that the algorithm is feasible and effective.
【作者单位】： 广西大学电气工程学院;
【基金】：广西研究生教育创新计划项目(YCSZ2014041)
【分类号】：TM774

【参考文献】

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1 张哲;陈德树;;卡尔曼滤波算法与富氏算法的分析比较[J];电力系统自动化;1990年04期

2 梁远升;王钢;李海锋;;消除暂态过程影响的滤波算法及其在故障测距中的应用[J];电力系统自动化;2007年22期

3 胡志坚,张承学,陈允平,丁坚勇;滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究[J];电网技术;2001年03期

4 王业;陆于平;徐以超;许Pr轩;;一种用于差动保护的新型重采样方法[J];电工技术学报;2012年11期

5 陈继开;周志宇;李浩昱;徐冰亮;;快速小波熵输电系统暂态信号特征提取研究[J];电工技术学报;2012年12期

6 张举,董杰;数字保护中两种算法的比较研究[J];华北电力大学学报;2003年04期

7 张秋丽;黄纯;贺建辉;安明;;一种消除衰减直流分量影响的改进DFT递推算法[J];电力系统保护与控制;2010年24期

8 黄世年;佟为明;郭志忠;李中伟;;直接提取基频分量瞬时值的快速滤波算法[J];电力系统保护与控制;2013年03期

9 王爱军;李宏;张小桃;;一种基于小波变换的超高压线路故障选相方法[J];电力系统保护与控制;2013年12期

10 李江;王义伟;魏超;张鹏;;卡尔曼滤波理论在电力系统中的应用综述[J];电力系统保护与控制;2014年06期

【共引文献】

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1 张惠山;;一种基于输电线温升效应的高压线路保护新原理的研究[J];安徽电力;2005年04期

2 章昊;曹红其;;220kV长龙山变电所集控站综合自动化改造的实践及成果[J];安徽电力;2005年04期

3 章立军;黎敏;阳建宏;索春明;;基于自适应形态小波的轧机电气信号压缩方法[J];北京科技大学学报;2011年03期

4 姚李孝,王建波,高玉萍,刘玉钢;配变监控终端交流采样快速算法的研究及应用[J];变压器;2005年01期

5 曾鑫;杨浩;罗建;;基于最小二乘法的变压器三相漏感参数的辨识算法[J];变压器;2010年10期

6 许小舟;;高频保护通道典型故障分析与相关对策研究[J];才智;2008年09期

7 谭敦生,蔡泽祥,韩洁平;微机型异步电动机综合保护装置的实现[J];东北电力学院学报;1997年02期

8 郑小刚;任刚;;抽水蓄能机组状态对发变组保护的影响及工程解决方案[J];水电自动化与大坝监测;2009年01期

9 丁书文,杨雪萍,田玉珍,张承学;单片机应用系统程序运行出轨问题的研究[J];电测与仪表;2000年09期

10 于洲春;苏文博;;变压器非电量保护误动对策[J];电工技术;2002年03期

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1 章昊;曹红其;;220kV长龙山变集控站改造[A];华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年

2 章昊;曹红其;;220kV长龙山变集控站改造[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年

3 尹仓武;;主变差动保护误动及防范措施[A];第十六届（2008年）华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会论文集[C];2008年

4 尹仓武;;主变差动保护误动及防范措施[A];第一届电力安全论坛优秀论文集[C];2008年

5 李一泉;何奔腾;;基于Prony算法的CVT暂态情况下的基波辨识[A];中国水力发电工程学会继电保护专业委员会成立大会暨学术研讨会学术论文集[C];2005年

6 牛丽光;陶永禄;;浅析频率升高对微机距离保护的影响[A];第十一届全国电工数学学术年会论文集[C];2007年

7 田国政;谭伟;;微机保护装置的发展[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年

8 王果;李森林;;接触网上行波信号提取的Matlab仿真[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年

9 王国华;周有庆;龚伟;;PCB电流互感器在继电保护中的应用[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（中册）[C];2008年

10 陈斌;谢松瑜;余国雄;;基于大型综自站的二次设备状态检修在惠州电网的应用[A];2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集[C];2009年

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1 高广玲;电子式电流互感器传变特性及适应性保护原理研究[D];山东大学;2010年

2 李正天;高压线路保护动作特性分析及新原理研究[D];华中科技大学;2011年

3 程利军;微机继电保护装置电磁兼容研究[D];华北电力（北京）大学;2001年

4 黄瀛;电力系统继电保护快速滤波算法研究[D];浙江大学;2005年

5 李一泉;电容式电压互感器（CVT）对超（特）高压输电线路保护影响的研究[D];浙江大学;2006年

6 孙鸣;大型电力变压器快速主保护新原理及其应用问题的研究[D];合肥工业大学;2008年

7 张玮;防止大电网连锁跳闸事故的广域后备保护策略研究[D];山东大学;2008年

8 鲁文军;自适应原理和现代数字信号处理技术在输电线路中的应用研究[D];华中科技大学;2007年

9 薛士敏;特高压输电线路方向纵联保护[D];天津大学;2008年

10 张小鸣;矿用变电所测控系统研究[D];南京理工大学;2008年

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1 董娟;同步发电机测试及瞬态参数辨识研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

2 严莉;继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[D];山东大学;2010年

3 李磊;基于故障录波数据的线路双端故障测距及虚拟保护的研究[D];太原理工大学;2011年

4 余森林;特殊一次结构下的备自投实现方案[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 李莉萍;继电保护系统嵌入式软PLC的研究[D];西华大学;2011年

6 杨乐新;配电网智能开关装置的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 杨德宇;内蒙古风电场继电保护若干问题的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

8 杨同春;双CPU结构线路保护开发研究[D];山东大学;2011年

9 宋琳琳;地铁整流柜监控装置研究[D];西南交通大学;2011年

10 杨杨;数字化变电站集成保护研究[D];天津大学;2010年

【二级参考文献】

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1 林湘宁,刘世明,杨春明,刘沛;几种波形对称法变压器差动保护原理的比较研究[J];电工技术学报;2001年04期

2 赵成勇,胥国毅,何明锋,李庚银;基于改进递归小波的电力系统频率测量[J];电工技术学报;2005年06期

3 刘守亮;肖先勇;;Daubechies复小波的生成及其在短时电能质量扰动检测中的应用[J];电工技术学报;2005年11期

4 江渝;冉立;刘和平;王维俊;;可调节消弧线圈接地系统单相接地故障的辨识和选线[J];电工技术学报;2007年08期

5 肖湘宁;陶顺;;中性点不同接地方式下的电压暂降类型及其在变压器间的传递(一)[J];电工技术学报;2007年09期

6 马静;王增平;;基于标准化网格曲线时频域分析的励磁涌流鉴别新方法[J];电工技术学报;2007年09期

7 朱佳杰;邰能灵;;一种发电机差动保护的新方案[J];电工技术学报;2008年03期

8 韩力;韩学山;陈芳;;基于综合预测和自适应滤波器的电力系统动态状态估计[J];电工技术学报;2008年08期

9 温和;滕召胜;卿柏元;;Hanning自卷积窗及其在谐波分析中的应用[J];电工技术学报;2009年02期

10 李庚银;王洪磊;周明;;基于改进小波能熵和支持向量机的短时电能质量扰动识别[J];电工技术学报;2009年04期

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1 肖仕武;同步发电机定子绕组内部故障暂态仿真及其应用的研究[D];华北电力大学（北京）;2003年

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1 孙洋;辛爱学;贺琦;;小波多尺度分析在目标微运动特征提取中的应用[J];舰船电子工程;2012年12期

2 曾德良;刘继伟;刘吉臻;柳玉;谢谢;;小波多尺度分析方法在磨辊磨损检测中的应用[J];中国电机工程学报;2012年23期

3 孙玉秋;郑妤;李亮;;小波多尺度分析不同融合准则的算法研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2008年04期

4 赵池航,周百令,胡斌宗;小波多尺度分析在重力仪数据处理中的应用研究[J];中国惯性技术学报;2003年01期

5 凌旭峰,杨杰,吕永;基于小波多尺度分析的X-线头影特征点提取[J];上海交通大学学报;2001年09期

6 ;[J];;年期

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1 武粤;李淑玲;孟小红;;小波多尺度分析在重力场边缘检测中的应用[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

2 曾德良;刘继伟;柳玉;;小波多尺度分析方法在磨辊磨损检测中的应用[A];2012电站自动化信息化学术和技术交流会议论文集[C];2012年

3 杨文采;候遵泽;程振炎;;重力场小波多尺度分析与大别苏鲁造山带岩石圈分区[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年

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1 连江龙;小波多尺度分析的应用研究[D];福建师范大学;2008年

2 高燕;基于小波多尺度分析的图像检索技术研究[D];扬州大学;2006年

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本文编号：2181920