小波能量比值法识别变压器励磁涌流的仿真研究

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变压器在电力系统中应用极为广泛,它担负着电能的传输和电压变换的重要作用。变压器空载合闸时,由于受到铁芯磁路饱和的影响可能出现很大的励磁涌流。目前常用的对变压器励磁涌流的鉴别的方法很多,本文依据信息融合的思想和小波理论,采用合适的小波函数对电流信号进行多尺度分解,根据能量在各个频带中的不同分布,做出能量分布曲线,从小波能量谱图中提取能够反映信号包含不同高次谐波的特征量—尺度间能量变化率,以此作为辅助判据,提出识别励磁涌流的新方法—小波能量比值法。 本文介绍了励磁涌流的概念,对鉴别励磁涌流的几种常用方法进行了分析比较,并分析了目前变压器微机保护中普遍采用的利用二次谐波制动原理识别变压器励磁涌流的缺陷。分析了励磁涌流的产生机理和特点,比较与短路电流的不同之处,使用MATLAB的PowerSystemBlockset工具箱,建立了励磁涌流及短路电流的仿真模型,取得仿真数据。提出了利用小波能量谱识别变压器励磁涌流的新方法—小波能量比值法。利用小波及多分辨率分析原理提取励磁涌流信号的特征量,给出识别变压器励磁涌流的新保护辅助判据。最后对本文所提出的方法进行了仿真试验,针对变压器各种故障情况,验证所提新方法的可行性和有效性。
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