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基于数学形态学的输电线路单相自适应重合闸研究

作　者: 刘海峰
导　师: 林湘宁
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 自适应重合闸瞬时性故障永久性故障双窗能量比法数学形态学
分类号: TM762
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 143次
引　用: 2次
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内容摘要

目前,自动重合闸技术已经广泛应用于电力系统中,大大提高了供电的可靠性。但传统的重合闸技术采用定时重合,在故障尚存在时可能重合于故障对系统造成二次冲击,不利于系统的稳定。为解决此类问题,提出了自适应重合闸的概念。论文对目前关于自适应重合闸的几个研究方向进行了分析总结,在前人的基础上提出了一种基于模电流高频暂态能量比的自适应重合闸判据和一种基于故障相残压高频暂态能量和原始信号能量比的判据。为了更有效地提取高频信号,引入了一种新的信号处理工具——数学形态学梯度变换。数学形态学是从集合论和积分几何学发展起来的,它完全在时域对信号的波形进行分析,不涉足频域分析。形态学变换广泛应用于图象处理,计算机视觉,模式识别等领域。形态变换中只包括加、减运算,计算速度快。当作用于一个具有复杂形态的信号时,数学形态学能够有效地揭示波形形状的主要特征,同时抑制非相关部分及噪声信号。设计基于暂态能量比的自适应重合闸判据时,如果采用普通滤波器,提取的高频信号受噪声影响较大。为此,利用数学形态学的上述特点,分别针对判据对特征信号的要求,设计了两种新的数学形态学滤波算子GMMG和COOCG,能在高频噪声背景下有效的提取故障信息。在此基础上,通过完善的判据设计,显著提高了基于高频暂态分量自适应重合闸判据的可靠性。最后,论文分析了目前尚存在的不足和需要进一步完善所做的工作。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-15
  1.1 引言  7
  1.2 自动重合闸概述  7-10
  1.3 电力系统信号处理理论概述及应用  10-12
  1.4 国内外研究现状及论文的主要工作  12-15
2 基于暂态量的自适应重合闸方法  15-20
  2.1 引言  15-16
  2.2 基于暂态高频能量的单相自适应重合闸方案  16-19
  2.3 结论  19-20
3 数学形态学简介  20-33
  3.1 引言  20
  3.2 Fourier 分析和小波分析  20-24
  3.3 数学形态学  24-32
  3.4 结论  32-33
4 基于形态学闭开－开闭梯度变换的单相自适应重合闸方案  33-43
  4.1 引言  33
  4.2 识别故障性质的双窗能量法及常规滤波器的局限性  33-38
  4.3 基于形态学闭开－开闭梯度的自适应重合闸方案  38-42
  4.4 结论  42-43
5 基于广义多分辨形态学梯度的自适应单相重合闸方案  43-54
  5.1 引言  43
  5.2 识别故障性质的双窗能量法及常规滤波器的局限性  43-49
  5.3 基于广义多分辨形态学梯度（GMMG）自适应重合闸方案  49-53
  5.4 结论  53-54
6 全文总结  54-56
  6.1 结论  54
  6.2 进一步的工作  54-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
附录攻读硕士期间发表的论文  61

基于数学形态学的输电线路单相自适应重合闸研究

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