利用多分辨形态梯度实现单端暂态量保护新方案 被引量：11

1

作者 马静 王增平 +1 位作者 徐岩 马磊 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第5期7-10,21,共5页

基于数学形态学中多分辨形态梯度(MMG)的概念提出了一种单端暂态量保护新方案。在MMG的基础上,提取故障产生的暂态电流信号的窗函数能量谱来实现区内外故障的识别。选取一条典型的500kV超高压输电线路并利用PSCAD/EMTDC进行仿真,所得结... 基于数学形态学中多分辨形态梯度(MMG)的概念提出了一种单端暂态量保护新方案。在MMG的基础上,提取故障产生的暂态电流信号的窗函数能量谱来实现区内外故障的识别。选取一条典型的500kV超高压输电线路并利用PSCAD/EMTDC进行仿真,所得结果表明该方案不受故障类型、故障位置、过渡电阻和初始相角的影响。同时,该算法的计算量比多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。 展开更多

关键词 电力系统 数学形态学 PSCAD/EMTDC 多分辨形态梯度 暂态电流

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基于多分辨形态梯度的行波距离保护方案 被引量：9

2

作者 白嘉 徐玉琴 尚国伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期121-123,133,共4页

为解决现有的行波距离保护方案无法有效识别正方向区内、外故障,利用超高压输电线路母线杂散电容及线路末端阻波器对高频暂态信号强烈的屏蔽作用而导致行波通过母线前后波前时间的差异,提出一种基于行波波前时间比较法的行波距离保护新... 为解决现有的行波距离保护方案无法有效识别正方向区内、外故障,利用超高压输电线路母线杂散电容及线路末端阻波器对高频暂态信号强烈的屏蔽作用而导致行波通过母线前后波前时间的差异,提出一种基于行波波前时间比较法的行波距离保护新方法,并使用多分辨形态梯度提取波前时间构成保护方案。理论分析与仿真研究证明,这种保护能正确识别正方向区内、外故障,有较高的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 故障定位 行波距离保护 波前时间 杂散电容 多分辨形态梯度

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基于多分辨形态梯度的超高压输电线路无通信全线速动保护新方法 被引量：9

3

作者 张霖 吕艳萍 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期100-104,共5页

由于超高压输电线路母线上的杂散电容对高频信号有很强的过滤作用,在区内外短路故障时保护安装处获得的高频分量的大小有明显不同,文章据此提出一种基于数学形态学的超高压输电线路无通信全线速动保护新方法。该方法利用多分辨形态梯度... 由于超高压输电线路母线上的杂散电容对高频信号有很强的过滤作用,在区内外短路故障时保护安装处获得的高频分量的大小有明显不同,文章据此提出一种基于数学形态学的超高压输电线路无通信全线速动保护新方法。该方法利用多分辨形态梯度对故障信号进行形态学分解,提取故障暂态电流信号的谱能量来实现区内外故障的识别。保护判据由选定的2层分解系数的谱能量之比来构成。仿真试验表明,只要母线杂散电容和采样频率满足一定的条件,该方法在各种故障条件下均能准确判断故障,具有很好的选择性,并且有很强的抗过渡电阻能力,对末端短路故障的反应灵敏度更高。 展开更多

关键词 数学形态学 多分辨形态学梯度 超高压输电线路 暂态保护 行波保护 能量谱

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基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据

4

作者 洪聪 张员宁 +3 位作者 黄景光 刘琦 林湘宁 李振华 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期88-94,100,共8页

风电系统高谐波、频率偏移、弱馈等故障特征,导致传统的送出线路差动保护性能下降。为此,分析风电场电源故障特性,提出一种基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据。利用多分辨形态学梯度(MMG)提取两侧电流的... 风电系统高谐波、频率偏移、弱馈等故障特征,导致传统的送出线路差动保护性能下降。为此,分析风电场电源故障特性,提出一种基于形态边缘导向算子的风电场送出线路梯度能量匹配式纵联保护判据。利用多分辨形态学梯度(MMG)提取两侧电流的边缘信息,并定义梯度能量以凸显电流间的幅值差异。引入动态时间规整(DTW)作为量化标准,深层次比较能量随时间的变化效应。在此基础上,构造梯度能量比自适应地调整制动量大小,以进一步提高保护的可靠性和灵敏性。仿真结果表明,所提判据不受频率偏移和弱馈特性影响,具有较强的耐过渡电阻能力和抗噪性能,较之传统差动保护更具优势。 展开更多

关键词 风电场送出线路 多分辨形态学梯度 动态时间规整 梯度能量 纵联保护 继电保护

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基于广义多分辨形态学梯度的自适应单相重合闸方案 被引量：35

5

作者 林湘宁 刘海峰 +2 位作者 鲁文军 刘沛 薄志谦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期101-106,共6页

因目前多数自适应重合闸方案,均须采用故障相的线路侧电压进行瞬时性和永久性故障的区分,具有一定的局限性,于是提出了一种基于模电流双窗函数暂态能量比的判据。如果滤波器效果良好,该判据在信号平稳段的输出接近1,在信号奇异时刻附近... 因目前多数自适应重合闸方案,均须采用故障相的线路侧电压进行瞬时性和永久性故障的区分,具有一定的局限性,于是提出了一种基于模电流双窗函数暂态能量比的判据。如果滤波器效果良好,该判据在信号平稳段的输出接近1,在信号奇异时刻附近,能量比明显增强,便于整定。为了更有效地提取高频能量,在多分辨形态学梯度变换(MMG)的基础上提出了一种新的广义多分辨形态梯度变换(GMMG)。GMMG的设计更加灵活,可以根据需要达到的效果调节结构元素的各种要素。EMTP仿真研究表明,由GMMG构成的自适应重合闸方案提高了判别的可靠性,具有实用价值。 展开更多

关键词 电力系统 瞬时性故障 永久性故障 自适应重合闸 双窗能量比法 数学形态学 广义多分辨形态学梯度

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基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护 被引量：20

6

作者 陈仕龙 曹蕊蕊 +2 位作者 毕贵红 荣俊香 李兴旺 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期67-72,共6页

提出一种基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法,根据故障电流行波方向判定故障发生在本侧区外,或者本侧区内/对侧区外,根据边界及线路对高频信号的衰减特性判定故障发生在本侧区内还是对侧区外。利用整流侧保护安装... 提出一种基于形态学的特高压直流输电线路单端电流方向暂态保护方法,根据故障电流行波方向判定故障发生在本侧区外,或者本侧区内/对侧区外,根据边界及线路对高频信号的衰减特性判定故障发生在本侧区内还是对侧区外。利用整流侧保护安装处获取的故障暂态电流信号结合多分辨形态梯度(MMG)变换,提取电流信号在突变点的极性,提出电流方向元件原理及判据。对整流侧保护安装处检测到的暂态信号进行形态谱运算,并将形态谱归一化后的值转换到频域,通过比较在频域内的形态谱判断故障在对侧区外还是本侧区内。仿真结果表明所提方法能准确区分本侧区外、本侧区内和对侧区外故障,实现特高压直流输电线路全线保护。 展开更多

关键词 特高压输电 直流输电 线路边界 暂态保护 多分辨形态梯度 形态谱

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基于数学形态学的电力系统振荡中故障识别和改进的选相方法 被引量：26

7

作者 邹力 赵青春 +1 位作者 林湘宁 刘沛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期37-42,共6页

为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问... 为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问题。在动模实验中发现:对于振荡中发生的故障,在一定情况下序分量选相元件会误选相。文中利用级联多分辨形态梯度变换(SMMG)提出了一种电力系统振荡中的故障检测和改进的故障选相方案:先利用一个SMMG滤波器对相电流进行处理,构成一个自适应的振荡中故障起动元件;检测到故障或扰动后,对接地故障,如果由现有的序分量选相方法判断出其为落在包含单相和相间2种故障类型的区域,则可利用故障后3个模电流分量的SMMG系数局部模极大值确定其故障相别。用EMTP在一个系统模型上进行了大量的仿真研究,其结果验证了该方案的有效性和易用性,该方法判别灵敏,结果可靠,所提出的算法易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接采用。 展开更多

关键词 电力系统 振荡闭锁 距离保护 级联多分辨形态梯度 故障选相

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基于形态综合算法的行波差动保护方案 被引量：15

8

作者 白嘉 徐玉琴 +2 位作者 田彬 连利宾 严续峰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期98-102,共5页

在对传统行波差动保护研究的基础上,提出了一种新的行波差动保护方案,仅利用线路两端初始方向行波波头信息构成保护动作判据。利用多分辨形态梯度变换提取波头模极大值,同时设计了一种新型形态滤波器对信号进行前置滤波,从而组成了形态... 在对传统行波差动保护研究的基础上,提出了一种新的行波差动保护方案,仅利用线路两端初始方向行波波头信息构成保护动作判据。利用多分辨形态梯度变换提取波头模极大值,同时设计了一种新型形态滤波器对信号进行前置滤波,从而组成了形态综合算法。EMTP仿真验证了所提出算法的正确性与可靠性。 展开更多

关键词 行波差动保护 多分辨形态梯度 形态综合算法 电力系统

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基于数学形态学的线路超高速方向保护 被引量：16

9

作者 赵青春 邹力 刘沛 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第21期79-84,共6页

提出了一种基于数学形态学的能在噪声背景下有效应用的超高速方向保护算法。基于形态开闭运算的滤波器可有效滤除暂态行波中的噪声干扰,在完成滤波后,通过多分辨形态梯度(Multi-resolution Morphological Gradient,MMG) 表现出电流电压... 提出了一种基于数学形态学的能在噪声背景下有效应用的超高速方向保护算法。基于形态开闭运算的滤波器可有效滤除暂态行波中的噪声干扰,在完成滤波后,通过多分辨形态梯度(Multi-resolution Morphological Gradient,MMG) 表现出电流电压行波信号的突变特征,通过瞬时功率判据可得到故障方向。建立EMTP典型500kV线路模型进行仿真, 结果表明该判据能在强噪声背景下正确判断出故障方向。 展开更多

关键词 数学形态学 超高速方向保护 行波 多分辨形态梯度 电力系统

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基于形态学–小波综合算法的超高压输电线路单端行波保护新原理 被引量：13

10

作者 白嘉 徐玉琴 王增平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期66-69,86,共5页

超高压输电线路故障行波通过母线杂散电容前后的波头形状有很大的差异,据此特征,文章提出了一种新的超高压输电线路单端行波保护方案。通过比较区内、区外故障反向行波与其低频分量的初始波头上升(下降)时间比值的大小构成保护判据,能... 超高压输电线路故障行波通过母线杂散电容前后的波头形状有很大的差异,据此特征,文章提出了一种新的超高压输电线路单端行波保护方案。通过比较区内、区外故障反向行波与其低频分量的初始波头上升(下降)时间比值的大小构成保护判据,能可靠识别区内、区外故障,巧妙地利用2层多分辨形态梯度提取波头上升(下降)时间。理论分析与仿真结果证明了所提出的保护方案具有很高的灵敏度和可靠性。 展开更多

关键词 行波保护 小波变换 数学形态学 多分辨形态梯度 电力系统

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基于小波-形态学的串补线路超高速保护新方法 被引量：9

11

作者 马静 王增平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期77-81,共5页

提出了一种串补输电线路的超高速保护新方法,利用小波作为前置滤波单元,有效检测出高频突变量的同时较好地抑制了信号中的稳态分量,数学形态学中的多分辨形态梯度可用来进行边沿检测,突出波形的暂态特征。作者将二者有机结合提取暂态信... 提出了一种串补输电线路的超高速保护新方法,利用小波作为前置滤波单元,有效检测出高频突变量的同时较好地抑制了信号中的稳态分量,数学形态学中的多分辨形态梯度可用来进行边沿检测,突出波形的暂态特征。作者将二者有机结合提取暂态信号中多个频段的谱能量,实现了区内外故障的识别。ATP仿真结果表明该方法对超高压输电线路中不同位置的各种故障均有较好的适应性,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。 展开更多

关键词 串联补偿 暂态保护 数学形态学 多分辨形态梯度 小波 电力系统

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基于数学形态学的单端定位保护新原理 被引量：2

12

作者 马静 王增平 +2 位作者 徐岩 刘浩芳 赵洋 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第11期1-6,共6页

利用多分辨形态梯度结合多层形态滤波器,提出了一种基于单端暂态电气量的定位保护新原理。在多分辨形态梯度的基础上,将得到的各级形态梯度均进行形态滤波,以有效抑制各种随机噪声和脉冲噪声。并通过暂态信号的相对传输时间和极性确定... 利用多分辨形态梯度结合多层形态滤波器,提出了一种基于单端暂态电气量的定位保护新原理。在多分辨形态梯度的基础上,将得到的各级形态梯度均进行形态滤波,以有效抑制各种随机噪声和脉冲噪声。并通过暂态信号的相对传输时间和极性确定故障发生的精确位置。EMTP仿真结果表明该方法对超高压输电线路不同位置的各种故障均具有较高的测距精度。同时,该算法的计算量较多尺度小波变换的计算量小,有利于工程实现。 展开更多

关键词 电力系统 数学形态学 故障暂态电流 多分辨形态梯度

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突变量与形态学相结合的配电网故障时刻检测方法 被引量：14

13

作者 张运驰 高厚磊 +1 位作者 袁通 向岷江 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期54-62,共9页

在配网应用中,以故障时刻为同步基准的差动保护需要精准地检测故障发生时刻。而常见的相电流突变量故障时刻检测方法的误差受故障发生时刻、分布式电源故障特性等因素的影响较大,会给差动保护带来较大的同步误差。为此,提出了适用于配... 在配网应用中,以故障时刻为同步基准的差动保护需要精准地检测故障发生时刻。而常见的相电流突变量故障时刻检测方法的误差受故障发生时刻、分布式电源故障特性等因素的影响较大,会给差动保护带来较大的同步误差。为此,提出了适用于配电网故障时刻自同步原理的精确故障时刻检测方法。首先以传统相电流突变量检测算法为基础选取数据窗,然后对窗内数据应用改进多分辨形态梯度算子进行处理,得到凸显波形突变情况的梯度信号。之后利用该梯度信号的极值点位置提取故障发生时刻。最后PSCAD仿真以及现场试验数据验证结果表明,该方法检测精度高、稳定性好,可有效减小因故障时刻检测而产生的同步误差。 展开更多

关键词 配网差动保护 自同步原理 同步误差 故障时刻检测 改进多分辨形态梯度

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基于VMD-SMMG变换的微弱行波双端测距研究 被引量：14

14

作者 刘晓军 岳爽 +1 位作者 赵妍 杨冬锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3841-3847,共7页

针对高压输电网特殊故障情况下行波信号能量微弱导致测距存在死区以及定位精度不高的问题,在考虑线路弧垂影响的前提下,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和级联多分辨形态梯度变换(SMMG)相结合的方法,实现微弱行波的双端测距。首先,将... 针对高压输电网特殊故障情况下行波信号能量微弱导致测距存在死区以及定位精度不高的问题,在考虑线路弧垂影响的前提下,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和级联多分辨形态梯度变换(SMMG)相结合的方法,实现微弱行波的双端测距。首先,将微弱行波信号进行VMD分解得到多个固有模态函数;然后,利用SMMG变换对微弱信号的累积放大特性对分解得到的第一个模态分量进行突变特征检测,完成对微弱初始行波波头时间的精确标定;最后,采用多因素影响的线路长度参数修正提高故障测距精度。PSCAD/EMTDC仿真和实例验证表明,在发生高阻接地或电压过零点接地时,该方法对微弱行波波头突变特征具有良好的检测效果,能够保证较高的故障定位精度。 展开更多

关键词 暂态行波测距 变分模态分解 级联多分辨形态梯度 线路长度修正

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输电线路单端暂态量保护在全数字变电站中的应用

15

作者 李丽平 何雷 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第3期44-47,共4页

根据超高压线路发生区内、外故障时的暂态电流行波中高频分量的含量的差异,利用多分辨形态梯度来检测、放大这一差异,构成了一种全数字变电站中利用单端故障暂态电流的超高速保护新原理。仿真试验证明:该原理能在线路发生不同位置、不... 根据超高压线路发生区内、外故障时的暂态电流行波中高频分量的含量的差异,利用多分辨形态梯度来检测、放大这一差异,构成了一种全数字变电站中利用单端故障暂态电流的超高速保护新原理。仿真试验证明:该原理能在线路发生不同位置、不同过渡电阻、不同初始角等情况下的故障时准确、快速地放大并提取这种差异。 展开更多

关键词 线路保护 暂态电流 多分辨形态梯度 数学形态学

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基于电弧特性的特高压输电线路单相自适应重合闸 被引量：7

16

作者 程玲 徐玉琴 宋秭霖 《继电器》 CSCD 北大核心 2007年第22期18-22,共5页

提出了一种基于电弧特性的特高压线路单相自适应重合闸方案。通过EMTP-ATP软件中的MODELS模块建立二次电弧模型,模拟了瞬时故障时二次电弧的反复燃烧-熄灭-重燃的过程。利用数学形态学的多分辨形态学梯度提取故障相母线电压信号的暂态分... 提出了一种基于电弧特性的特高压线路单相自适应重合闸方案。通过EMTP-ATP软件中的MODELS模块建立二次电弧模型,模拟了瞬时故障时二次电弧的反复燃烧-熄灭-重燃的过程。利用数学形态学的多分辨形态学梯度提取故障相母线电压信号的暂态分量,通过比较故障相母线电压谱能量的差异来判别瞬时性与永久性故障。EMTP仿真数据都证明该方案能准确地区分故障类型,可靠地实现自适应重合闸。 展开更多

关键词 单相自适应重合闸 二次电弧 瞬时故障与永久故障识别 数学形态学 多分辨形态学梯度 EMTP仿真

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基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法 被引量：17

17

作者 黄金朋 张哲 +3 位作者 汪伟 胡子珩 任丽 章彬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期76-84,共9页

现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障,而不能有效反映局部失超故障。为此,根据超导电缆发生局部失超后,导体层沿线温度波形出现波峰特征,提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测... 现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障,而不能有效反映局部失超故障。为此,根据超导电缆发生局部失超后,导体层沿线温度波形出现波峰特征,提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测温系统测量超导电缆导体层沿线温度,使用高斯滤波进行测温数据的消噪处理,通过多分辨形态学梯度(MMG)辨识沿线温度波形中波峰的上下边沿,进而计算确定局部失超发热区域。最后根据发热区域的大小和温升情况,进行告警和跳闸。仿真结果表明,所提出的方法具有良好的抗噪性能,可准确检测和判断失超发热区域和失超故障严重程度,有效保证超导电缆运行安全。 展开更多

关键词 超导电缆 局部失超保护 分布式光纤测温 发热区域 多分辨形态学梯度

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