基于DSP和小波包重构算法的配电网接地选线装置研究

小波包 配电网

天津大学

硕士学位论文

基于DSP和小波包重构算法的配电网接地选线装置研究

姓名：石勇

申请学位级别：硕士

专业：电力系统及其自动化

指导教师：张艳霞

20041201

小波包 配电网

摘要

配电网单相接地时的故障选线问题，是国际上长期以来一直存在的技术难

题。本文通过对配电网单相接地故障暂态过程的分析，并结合小波分析理论，提

出了一种基于ＤＳＰ与小波包重构算法的配电网单相接地故障选线新的方法。该

方法利用小波包具有良好的频域分频特性，以适当的频率带宽对配电网发生单相

接地故障后各线路的零序电流进行分解，再按能量最大原则选取的特征频带中通

过比较重构后电流瞬时值的符号进行综合智能选线，仿真结果表明该方法既能实

现相电压峰值附近的故障选线，也能实现相电压过零点附近的故障选线。

根据小波算法对硬件系统的要求，提出了一种基于数字信号处理器（ＤＳＰ）

配电网单相接地选线装置的软硬件解决方案。该方案充分利用ＤＳＰ芯片优越的数

字信号处理功能和快速的运算速度，很好地实现了综合智能选线算法。仿真运行

结果和动模试验结果表明：该软硬件平台运算速度快，抗干扰能力强，运行稳定，

具有良好的性价比，是小接地电流电网中一种实用的选线平台。所开发的基于

ＤＳＰ和小波重构算法的配电网接地选线装置选线成功率高，具有良好的应用前景。

关键词：数字信号处理器（ＤＳＰ）；小波包重构；配电网；单相接地故障选线；继电保护：电力系统

小波包 配电网

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｓｂｅｉｎｇａｗｏｒｌｄｗｉｄｅｋｎｏｔｔｙｐｏｉｎｔｆｏｒａ

ｌｏｎｇｔｉｍｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｆａｕｌｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ

ｄｅｅｐｌｙｓｔｕｄｙｉｎｇｏｆｐｈａｓｅ －ｔｏ －ｇｒｏｕｎｄｆａｕｌｔｔｒａｎｓｉｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋｅｔｓ

ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｆａｕｌｔｙｌｉｎｅ

ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｆａｕｌｔｙｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｆｉｒｓｔｔｈｅｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓ

ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙｗａｖｅｌｅｔｐａｃｋａｇｅｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｉｍｅ 丹ｅｑｕｅｎｃｙＺＯＯＩＴＩ，ａｎｄ

ｔｈｅｎｔｈｅｓｉｇｎｓｏｆｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｃｕｒｒｅｎｔｖａｌｕｅｓａｒｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ

ｃｏｍｐａｒｅｄｉｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｂａｎｄｔｈａｔｉｓｃｈｏｓｅｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｍａｘｉｍｕｍ

ｅｎｅｒｇｙ．Ａｌｏｔｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｂｙａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｐｒｏｇｒａｍｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ

ｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｆａｕｌｔｙｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗｈｅｎｔｈｅｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅｉｓｃｌｏｓｅ

ｔｏｉｔｓｐｅａｋｖａｌｕｅａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｐｈａｓｅｖｏｌｔａｇｅｉｓｃｌｏｓｅｔｏｉｔｓｃｒｏｓｓｏｖｅｒｐｏｉｎｔ．

Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｆｗａｖｅｌｅｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｆｏｒ

ｇｒｏｕｎｄｉｎｇｌｉｎｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｂａｓｅｄｏｎｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒ

（ＤＳＰ）ｉｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄｉｔｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ａｎｄｏｎｔｈｉｓｐｌａｔｆｏｒｍｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｆａｕｌｔｙｌｉｎｅ

ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｏｇｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ

ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｐｏｓｓｅｓｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇ

ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｈｉ班ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓｐｅｅｄ，ｈｉｇｈａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏｃｏｓｔｒａｔｉｏａｎｄｓｔａｂｌｅｏｐ …… 此处隐藏：10093字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……