基于小波熵測度的電力暫態(tài)信號檢測與分類方法研究.pdf

1、本文是國家自然科學基金項目——《小波熵理論及其在電力系統(tǒng)故障檢測中的應用研究50407009》成果的組成部分。 電力系統(tǒng)暫態(tài)信號的檢測與分類，在暫態(tài)保護、電能質(zhì)量分析、故障測距與定位、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、暫態(tài)穩(wěn)定性分析等諸多領(lǐng)域得到廣泛應用。為及時處理電力系統(tǒng)故障，預防電力系統(tǒng)災變，需分析電力暫態(tài)信號，及時檢測各種故障，并快速準確地分類。因此，建立一套高效的電力暫態(tài)信號檢測與分類方法十分必要。 本論文分析了電力暫態(tài)信號檢測與分

2、類的研究現(xiàn)狀、小波理論在電力暫態(tài)信號分析中的應用現(xiàn)狀以及小波熵的應用現(xiàn)狀，并指出存在的問題。 在深入研究小波理論、小波熵測度定義及物理意義的基礎(chǔ)上，分析了小波熵測度在電力暫態(tài)信號檢測與分類中的應用潛力，表明其在電力系統(tǒng)中有著廣闊的應用前景。 建立了-500kV輸電線路的PSCAD/EMTDC仿真模型，產(chǎn)生斷路器操作、電容投切、單相短路、一次電弧、雷電干擾和故障性雷擊等六種常見暫態(tài)信號。利用小波變換模極大值和小波熵測度分別

3、對其進行檢測，對比表明，小波熵測度能更準確、實時地檢測到各種暫態(tài)信號。 針對電力暫態(tài)信號的分類問題，研究了六種常見暫態(tài)信號的分類方法、故障選相方法，并簡要分析了電能質(zhì)量擾動暫態(tài)信號的分類，研究過程中提出了小波熵權(quán)的概念。結(jié)果表明，基于小波能譜的電力暫態(tài)信號分類方法能夠準確區(qū)分擾動暫態(tài)與故障暫態(tài)；基于小波時頻熵和小波熵權(quán)的暫態(tài)信號特征提取與BP神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)合，不僅較好地實現(xiàn)了擾動暫態(tài)與故障暫態(tài)的判別，而且能更好地細分各種暫態(tài)信號；利