基于數(shù)學形態(tài)學的超高壓輸電線路保護和故障測距的研究.pdf

1、數(shù)學形態(tài)學作為一種應用廣泛的的信號和圖像特征提取工具，將其應用到超高壓輸電線路保護和故障測距中將展現(xiàn)其良好的實用價值和應用前景。選擇合適的結構元素，當作用于一個具有復雜形狀的信號時，數(shù)學形態(tài)學變換能夠著重突出信號波形形狀的主要特征，同時信號的非主要部分及噪聲信號被抑制。級聯(lián)形態(tài)梯度變換中是在數(shù)學形態(tài)學基本梯度基礎上提出的一種新型突變量檢測工具，它只包括加、減、求極大值、求極小值運算，具有計算速度快、對硬件要求低的優(yōu)點。超高壓輸電線路繼電

2、保護和故障測距技術對于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、故障損失的減少和社會經濟的持續(xù)發(fā)展都有重要意義。本文在研究了均勻傳輸線波動方程、行波的傳播特性、輸電線路計算模型、相模變換和模量故障分析的基礎上，結合級聯(lián)形態(tài)梯度變換技術，第一，論述了基于數(shù)學形態(tài)學變換的輸電線路超高速方向保護，該保護所用數(shù)據窗短、計算速度快，同時仿真結果表明級聯(lián)形態(tài)梯度變換能夠準確地提取故障行波的暫態(tài)分量及其極性，是一種實現(xiàn)超高速保護的較理想方法；第二，使用級聯(lián)形態(tài)梯度濾波器

3、提取模電流工頻故障量，論述了一種新型選相原理，減少了保護的選相時間；第三，在研究行波差動保護原理的基礎上，提出了基于數(shù)學形態(tài)學變換的行波差動保護，它可以減少通信量，動作快速可靠，完全不受輸電線路分布電容電流的影響；本文最后，先簡述了輸電線路故障測距常用的故障分析法，然后提出的基于數(shù)學形態(tài)學變換的A型、改進A型、D型行波測距法使用模量方向行波或模量電流行波，消除了后端母線反射波的干擾，不需要對端同步數(shù)據，同時能夠準確區(qū)分故障點反射波和對端