基于小波变换和神经网络的线路保护启动方法
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第 36卷第6 期
Vol. 3 6 ,No. 6
•机电工程！
西华大学学报（ 自然科学版） Journal of Xiliua University " Natural Science Edition )
20 17 年 1 1 月 Nov. 2017
基于小波变换和神经网络的线路保护启动方法
( 1 . 国网四川省电力公司大邑供电分公司， 四 川 成 都 611300;2. 西华大学电气与电子信息学院， 四 川 成 都 610039; 3 . 国网四川省电力公司阿坝供电公司， 四 川 茂 县 62 320 0;4 . 国网四川省电力公司电力科学研究院， 四 川 成 都 610072)
随着电力系统的快速发展， 输电线路的电压等 级逐步提升， 的要求也随之提高。快 速切除故障
收稿日期 :2 0 1 6 -1 1 -2 2 基金项目： 国家自然科学基金 (61571371); 教育部 ‘‘ 春晖计划” （ Z 2012026); 四川省高校重点实验室开放基金（ sjj2017 公司课题 (03012841*17209226); 西华大学研究生创新基金（ yjj2017165 ) 。 * 通信作者 : 王维博（ 1977— ) ， 男， 畐 !)教 授 ， 博士， 主要研究方向为智能变电站通信技术。E
Starting Method of Line Protection Based on Wavelet Transform and Neural Network
A bstract : To meet the requirements of the ultra-high speed protection on UHVtransmission lines ，this paper proposes a new start ing algorithm based on wavelet transform and neural network. This algorithm uses the principle that the wavelet transform can detect mutations in the signal and extracts the features of fault signals as the inputs and designs a starting neural network ，which can judge the line running state from the output to determine whether start the fault phase selector. By simulating UHV transmission line system in PSCAD ，it is proved that the proposed algorithmcan detect the fault accurately and output the reliable action quickly. It ’ s also not in fluenced by fault resistance ’ fault location ’ fault inception angle and noise interference. It protection of UHV transmission lines. Keywords : UHVtransmission line ; wavelet transform ; neural network ; starting method ; relay protection ； ultra-liigh speed protec tion ； feature exaction ； morjDhological filtering
PSCAD 建立特高压输电系统仿真模型， 仿真结果表明 : 该启 动方法能准确判断输电线路运行状态， 动作快速、 灵敏
且不受过渡电阻、 故障位置、 故障初始角以及噪声干扰的影 响 ， 在特高压输电线 路 超 高 速 保 护 方 面 有 一 定 的 实 用 价值。 关 键 词 : 特高压输电线路 ; 小 波变换 ; 神经网络 ; 启 动 方 法 ; 继 电 保 护 ; 超 高 速保护 ; 特征量提取 ; 形态学滤波 中图分类号 :T M
7 7 3 文献标志码 :A 文章编号 :1673 -159X (2017)06 -0023 -0 7 doi ： 10. 3969/j. issn. 1673 -1 5 9 X. 2017. 06. 004
XIAOWenlong 1’ 2 , WANGWeibo 2* ，WANGHaibin 2 , LIUYong 3 ，ZHENGYongkang 4
摘 要
: 为满足特高压输电线路超高速保护的要求， 结合小波变换原理和神经网络原理， 提出一种新的特高压
输电线路保护的启动方法。该方法运用小波变换检测突变信号的原理， 提取故障特征量， 并以此作为神经网络的 输人， 设计启动神经网络， 以判断输电线路的运行状态（ 正常或故障） ， 进 而 决 定 是 否 启 动 故 障 选 相 装 置 。在
(1. Dayi Power Company Sichuan Electric Power Company， Chengdu 611300 China$2. School of Electrical and Electronic Information， Xihua University， Chengdu 610039 China $3. Aba Pooer Company Sichuan Electric Pooer Company， Maoxian 623200 China；' . State Grid Sichuan Electric Pooer Research Institute， Chengdu 610072 China)
Vol. 3 6 ,No. 6
•机电工程！
西华大学学报（ 自然科学版） Journal of Xiliua University " Natural Science Edition )
20 17 年 1 1 月 Nov. 2017
基于小波变换和神经网络的线路保护启动方法
( 1 . 国网四川省电力公司大邑供电分公司， 四 川 成 都 611300;2. 西华大学电气与电子信息学院， 四 川 成 都 610039; 3 . 国网四川省电力公司阿坝供电公司， 四 川 茂 县 62 320 0;4 . 国网四川省电力公司电力科学研究院， 四 川 成 都 610072)
随着电力系统的快速发展， 输电线路的电压等 级逐步提升， 的要求也随之提高。快 速切除故障
收稿日期 :2 0 1 6 -1 1 -2 2 基金项目： 国家自然科学基金 (61571371); 教育部 ‘‘ 春晖计划” （ Z 2012026); 四川省高校重点实验室开放基金（ sjj2017 公司课题 (03012841*17209226); 西华大学研究生创新基金（ yjj2017165 ) 。 * 通信作者 : 王维博（ 1977— ) ， 男， 畐 !)教 授 ， 博士， 主要研究方向为智能变电站通信技术。E
Starting Method of Line Protection Based on Wavelet Transform and Neural Network
A bstract : To meet the requirements of the ultra-high speed protection on UHVtransmission lines ，this paper proposes a new start ing algorithm based on wavelet transform and neural network. This algorithm uses the principle that the wavelet transform can detect mutations in the signal and extracts the features of fault signals as the inputs and designs a starting neural network ，which can judge the line running state from the output to determine whether start the fault phase selector. By simulating UHV transmission line system in PSCAD ，it is proved that the proposed algorithmcan detect the fault accurately and output the reliable action quickly. It ’ s also not in fluenced by fault resistance ’ fault location ’ fault inception angle and noise interference. It protection of UHV transmission lines. Keywords : UHVtransmission line ; wavelet transform ; neural network ; starting method ; relay protection ； ultra-liigh speed protec tion ； feature exaction ； morjDhological filtering
PSCAD 建立特高压输电系统仿真模型， 仿真结果表明 : 该启 动方法能准确判断输电线路运行状态， 动作快速、 灵敏
且不受过渡电阻、 故障位置、 故障初始角以及噪声干扰的影 响 ， 在特高压输电线 路 超 高 速 保 护 方 面 有 一 定 的 实 用 价值。 关 键 词 : 特高压输电线路 ; 小 波变换 ; 神经网络 ; 启 动 方 法 ; 继 电 保 护 ; 超 高 速保护 ; 特征量提取 ; 形态学滤波 中图分类号 :T M
7 7 3 文献标志码 :A 文章编号 :1673 -159X (2017)06 -0023 -0 7 doi ： 10. 3969/j. issn. 1673 -1 5 9 X. 2017. 06. 004
XIAOWenlong 1’ 2 , WANGWeibo 2* ，WANGHaibin 2 , LIUYong 3 ，ZHENGYongkang 4
摘 要
: 为满足特高压输电线路超高速保护的要求， 结合小波变换原理和神经网络原理， 提出一种新的特高压
输电线路保护的启动方法。该方法运用小波变换检测突变信号的原理， 提取故障特征量， 并以此作为神经网络的 输人， 设计启动神经网络， 以判断输电线路的运行状态（ 正常或故障） ， 进 而 决 定 是 否 启 动 故 障 选 相 装 置 。在
(1. Dayi Power Company Sichuan Electric Power Company， Chengdu 611300 China$2. School of Electrical and Electronic Information， Xihua University， Chengdu 610039 China $3. Aba Pooer Company Sichuan Electric Pooer Company， Maoxian 623200 China；' . State Grid Sichuan Electric Pooer Research Institute， Chengdu 610072 China)