專利名稱：一種基于hht的ct飽和檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域，具體涉及一種基于HHT的CT飽和檢測方法。
背景技術(shù)：
在我國以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的智能電網(wǎng)建設過程中，電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大和電壓等級的提高，客觀上要求配置更大容量和更高電壓等級的電力設備。大容量變壓器的投入運行，對繼電保護提出更高的要求。最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2001 2011年220kV及以上變壓器的平均動作正確率為79. 794%，低于發(fā)電機及線路保護約20個百分點。目前，差動保護作為變壓器內(nèi)部故障的主保護之一，其可靠性受CT飽和的影響。在CT飽和情況下，區(qū)外故障發(fā)生時，變壓器兩側(cè)電流互感器的差動電流很大，會引起差動保護的誤動作。目前，工程實際中一般采用比率制動方法加以鑒別，但此種方法不能保證在CT極度飽和情況下差動保護的可靠性，必須要輔以其他鑒別CT飽和的措施。此外國內(nèi)外所提出的識別方法還有時差法、諧波制動法、小波奇異性檢測法、二階或三階導數(shù)法等，這些方法基本可以保證變壓器差動保護在經(jīng)歷故障時的安全性，但是在時間的迅速性或準確性上還存在一些問題，上述有些方法過于復雜并不適用于實際應用。希爾伯特黃變換(Hilbert-Huang Transform),即HHT變換,作為一種1998年提出的新興智能算法，在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中的應用剛剛開始，在分析閱讀大量文獻的基礎(chǔ)上將該算法應用于CT飽和檢測中，不僅能夠為CT飽和提供了一種簡單、高效的新思路，同時在一定程度上拓寬了該算法的應用領(lǐng)域，具有很高的理論價值和研究意義
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提出一種基于HHT的CT飽和檢測方法，通過HHT能夠在CT飽和情況下，方便的將變壓器區(qū)外故障、區(qū)內(nèi)故障與以及區(qū)外轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)換性故障正確區(qū)別開，利于解決差動保護的誤動作問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種基于HHT的CT飽和檢測方法，包括如下步驟a、采集變壓器兩側(cè)差動電流信號，經(jīng)過EMD分解后得到若干個滿足MF條件的本征模態(tài)函數(shù)，即IMF分量；b、對上述MF分量進行Hilbert變換，求出瞬時頻率，得到Hilbert譜及Hilbert邊際譜，具體過程如下將MF分量記為X⑴，對其進行Hilbert變換Y(t)為
,Ir' Χ(τ),
}(/) = — ~'—<1τ
~ t—τ(I)則X(t)的解析信號Z (t)為Z (t) =X(t) + jY(t) =a(t) eJ θ (t)(2)
式中α( )= >/尤2(i) + F2(0 為瞬時幅值，θ (t) =arctan(Y(t)/X(t))為相位,根據(jù)相位值Θ (t)進一步可以求出瞬時頻率ω (t) =d ( Θ (t)) /dt(3)由式(3)能夠明確地表達瞬時頻率的振幅和相位，進而反映出數(shù)據(jù)的瞬時性；根據(jù)式(3)進一步可以得出
權(quán)利要求
1.一種基于HHT的CT飽和檢測方法，其特征在于包括如下步驟 a、采集變壓器兩側(cè)差動電流信號，經(jīng)過EMD分解后得到若干個滿足MF條件的本征模態(tài)函數(shù)，即IMF分量； b、對上述MF分量進行Hilbert變換，求出瞬時頻率，得到Hilbert譜及Hilbert邊際譜，具體過程如下 將IMF分量記為X⑴，對其進行Hilbert變換Y⑴為:1 f ■ Χ(τ),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于HHT的CT飽和檢測方法，其特征在于，在所述步驟b之后,還包括步驟c C、先將Hilbert譜判斷的結(jié)果與Hilbert邊際譜判斷的結(jié)果進行或運算，再將經(jīng)過或運算后的結(jié)果與瞬時頻率時頻譜判斷的結(jié)果進行與運算，然后根據(jù)與運算后的結(jié)果判斷是否啟動差動保護 當經(jīng)過與運算后的結(jié)果為“O”，閉鎖差動保護，當經(jīng)過與運算之后的結(jié)果為“1”，啟動差動保護。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于HHT的CT飽和檢測方法，其特征在于，實現(xiàn)所述基于HHT的CT飽和檢測方法的硬件結(jié)構(gòu)包括中央處理器模塊、模擬量采集模塊、控制輸出模塊、通訊模塊與麗I模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于HHT的CT飽和檢測方法，其特征在于，所述中央處理器模塊采用32位高性能數(shù)字信號處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于HHT的CT飽和檢測方法，通過采集變壓器兩側(cè)差動電流信號，并依次經(jīng)過EMD分解、Hilbert變換得到瞬時頻率時頻譜、Hilbert譜與Hilbert邊際譜，分別根據(jù)以上三種頻譜完成變壓器區(qū)外飽和故障與CT飽和度的檢測，進而實現(xiàn)CT飽和情況下差動保護的速動和可靠性動作；作為CT飽和檢測方法的一種優(yōu)選改進，將瞬時頻率判據(jù)、Hilbert譜判據(jù)與Hilbert邊際譜判據(jù)以“與”、“或”進行形式組合，當一種判斷結(jié)果出現(xiàn)失誤時，另一種能正確判斷，提高了差動保護的可靠性，并且充分考慮CT飽和與不飽和兩種情況下變壓器區(qū)外故障電流、區(qū)內(nèi)故障電流以及轉(zhuǎn)換性故障電流等多種情況，具有功能更強、效率更高以及可靠性更高等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/08GK103050942SQ20121056217
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者夏文華, 公茂法, 李國亮 申請人:山東科技大學