文档介绍：基于小波的变压器励磁涌流识别研究
摘要
本文基于励磁涌流波形畸变严重,会出现尖顶波的特征,而故障电流基本保持基频正弦波特征的思想,提出了一种利用HHT的EMD分解来识别变压器励磁涌流的新方法,该方法利用EMD将数据分解成有限个IMF,定义并计算各个IMF在X轴上的投影面积—,SIMF的比重系数—及最大—。在比较励磁涌流和故障电流不同特点的基础上,提出了一种变压器励磁涌流识别的新方法。从理论分析上来说该方法能够正确区分励磁涌流及故障电流,其判断时间约20MS,实现方便,不受非周期分量等影响。
关键词:励磁涌流;变压器保护;HHT;EMD;IMF
THE DISCRIMINATION OF INRUSH CURRENT
FROM INTERNAL FAULT OF POWER TRANSFORMER BASED ON EMD
ABSTRACT
The method is based on that the waveform of the inrush distorts seriously, while the fault current nearly keeps sinusoid. plicated signal can be posed into a finite intrinsic mode functions(IMF)by the EMD, then define pute the projection area on X-axis of each IMF—, the specific gravity of SIMF—, and the maximum of—. We can get a new scheme of transformer-protection based paring the difference between inrush and fault current. Theoretical analysis show that the method can precisely discriminate inrush and fault current, fault clearance time is about 20ms. Moreover, it is convenient to achieve and hardly be affect by not-ponent.
KEYWORDS: inrush current , transformer protection , HHT , EMD , IMF
目录
摘要 I
ABSTRACT II
1 变压器保护原理概述 1
变压器保护问题的提出 1
变压器纵差动保护及其发展 2
变压器保护目前常用的方法概述 3
2 现阶段主要的信号处理方法及EMD分解简介 7
2. 1 傅立叶变换(FT)和短时傅立叶变换(STFT) 8
傅立叶变换(FT) 8
短时傅里叶变换(STFT) 10
小波变换[31] 11
经验模态分解 13
EMD的提出及原理 13
本征模函数 14
EMD方法的分解过程 15
HILBERT谱和边际谱 16
希尔伯特黄变换的一些特点的说明 17
3 希尔伯特黄变换中存在的不足 19
3. 1 EMD 算法中存在的问题 19
采样频率问题 19
终止准则问题 19
端点值处理问题 21
曲线拟合问题 22
3. 2 希尔伯特黄变换的局限性 23
HHT法在微弱信号处理中的局限性 23
HHT法在小频率比混合信号处理中的局限性 23
4 基于 EMD 的变压器保护新原理 24
基本原理 24
具体实现方法及保护判据 26
EMD分解相关问题 26
主导 IMF 寻找方案 27
保护判据 27
实验电路图及波形 28
变压器励磁涌流实验 28
实验所得波形 28
结论 31
致谢 32
参考文献 33
1 变压器保护原理概述
变压器保护问题的提出
随着我国经济建设和电力工业的迅速发展,电力网的结构已经发生了巨大变化,电力系统变的越来越庞大,也越来越复杂。大电网有着十分复杂的内部联系,系统发生故障时,如果处理不当,局部的小故障有可能波及全网,酿成全局性的停电大事故,造成巨大的经济损失和不良的社会影响。大电网的复杂性使故障情况变的愈加复杂,这对电力系统故障分析提出了新的挑战,对继