專利名稱：基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供電線保護(hù)技術(shù)，更具體的說本發(fā)明是一種供電線暫態(tài)保護(hù)方法 及其裝置。
背景技術(shù)：
目前，供電線路暫態(tài)保護(hù)基本采用小波分析方法將時(shí)域信號(hào)變換到時(shí)_頻空間進(jìn) 行信號(hào)分析和特征提取。由于小波分析的“顯微鏡”效應(yīng)，增加了特征提取和故障判斷的難 度，甚至導(dǎo)致故障判斷的失敗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，提供一種基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法 及裝置，采用這種保護(hù)方法及其裝置，可快速準(zhǔn)確地識(shí)別供電線路的短路故障，實(shí)現(xiàn)供電線 路繼電保護(hù)系統(tǒng)的靈敏性與可靠性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種新型基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法，其特殊之處在于，采用下述 步驟(a)從電力系統(tǒng)普遍使用的電流互感器獲取信號(hào)(b)采集信號(hào)任意兩個(gè)過零點(diǎn)之間的1/2周波 ( μ = l'2xf(x)dx，T為電流周期)度量波形的偏斜及陡峭程度，并實(shí)現(xiàn)時(shí) 域空間向狀態(tài)識(shí)別模式空間的映射；(d)用模式識(shí)別特征向量實(shí)現(xiàn)故障判斷；供電線暫態(tài)保護(hù)裝置，包括采集故障信號(hào)單元(1)、信號(hào)處理單元(2)、模式識(shí)別 單元(3)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)和設(shè)置與整定裝置(5)，通過接口連接而成；所述的采集故障單 元(1)傳送到信號(hào)處理單元(2)進(jìn)行偏度、峰度度量，模式識(shí)別單元(3)根據(jù)信號(hào)的偏度、 峰度進(jìn)行故障判斷，并向操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)發(fā)出動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)對供電線路的暫態(tài)保護(hù)功 能。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和效果(1)只需采集工頻電流1/2周波，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的速動(dòng)性；(2)采用峰度、偏度實(shí)現(xiàn)故障特征提取，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的靈敏性；
(3)采用峰度、偏度實(shí)現(xiàn)故障特征提取，降低了算法的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的可靠 性。(4)使用電力系統(tǒng)普遍使用的工業(yè)級電流互感器，方便了保護(hù)的使用和推廣。


圖1為一種基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法流程方塊2為一種供電線暫態(tài)保護(hù)裝置方塊中1-采集故障信號(hào)單元，2-信號(hào)處理單元，3-模式識(shí)別單元，4-操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，5-設(shè) 置與整定裝置
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步描述一種基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法，其工作流程如圖1所示信號(hào)采 自電力系統(tǒng)普遍使用的電流互感器，采集時(shí)間窗為工頻電流的1/2周波；使用波形偏斜度 和波形陡峭度度量工頻電流1/2周波的波形形狀，并映射到模式識(shí)別空間；在模式空間上 實(shí)現(xiàn)故障判斷。一種供電線暫態(tài)保護(hù)裝置如圖2所示它包括采集故障信號(hào)單元、信號(hào)處理單元、 模式識(shí)別單元、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)和設(shè)置與整定裝置，通過接口連接而成；電流互感器采集故障 信號(hào)1，傳送到信號(hào)處理2進(jìn)行偏度、峰度度量，模式識(shí)別單元3根據(jù)信號(hào)的偏度、峰度進(jìn)行 故障判斷，并向操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)4發(fā)出動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)對供電線路的暫態(tài)保護(hù)功能。設(shè)置與整定裝置5用來實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的設(shè)置與調(diào)整。本發(fā)明裝置使用來自普通工業(yè)級電流互感器；信號(hào)處理和模式識(shí)別功能由工業(yè)控 制計(jì)算機(jī)及相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)；操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電力系統(tǒng)的斷路器；設(shè)置與整定裝置采用筆記 本電腦與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通訊方式實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種新型基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法，其特征在于，采用下述步驟(a)從電力系統(tǒng)普遍使用的電流互感器獲取信號(hào)；(b)采集信號(hào)任意兩個(gè)過零點(diǎn)之間的1/2周波；(c)使用偏度因子峰度因子(T為電流周期)度量波形的偏斜及陡峭程度，并實(shí)現(xiàn)時(shí)域空間向狀態(tài)識(shí)別模式空間的映射；(d)用模式識(shí)別特征向量實(shí)現(xiàn)故障判斷。F2009100825304C0000011.tif,F2009100825304C0000012.tif,F2009100825304C0000013.tif
2.一種實(shí)施權(quán)利要求1所述的方法的供電線暫態(tài)保護(hù)裝置，其特征在于它包括采集 故障信號(hào)單元(1)、信號(hào)處理單元(2)、模式識(shí)別單元(3)、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)(4)和設(shè)置與整定 裝置(5)，通過接口連接而成；所述的采集故障單元(1)傳送到信號(hào)處理單元(2)進(jìn)行偏 度、峰度度量，模式識(shí)別單元(3)根據(jù)信號(hào)的偏度、峰度進(jìn)行故障判斷，并向操作執(zhí)行機(jī)構(gòu) (4)發(fā)出動(dòng)作指令，實(shí)現(xiàn)對供電線路的暫態(tài)保護(hù)功能。
全文摘要
一種新型基于波形形狀識(shí)別的供電線暫態(tài)保護(hù)方法及其裝置，它包括采集故障信號(hào)單元、信號(hào)處理單元、模式識(shí)別單元、操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)和設(shè)置與整定裝置，通過接口連接而成；信號(hào)采自電力系統(tǒng)普遍使用的電流互感器，采集時(shí)間窗為工頻電流的1/2周波；使用波形偏斜度和波形陡峭度度量工頻電流1/2周波的波形形狀，并映射到模式識(shí)別空間；在模式空間上實(shí)現(xiàn)故障判斷。該發(fā)明性能可靠、動(dòng)作迅速、靈敏度高，可實(shí)現(xiàn)供電線路的暫態(tài)保護(hù)。
文檔編號(hào)H02H3/50GK101872963SQ200910082530
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者左麗, 張毅, 李夏青 申請人:北京石油化工學(xué)院