[发明专利]变压器差动保护的励磁涌流模糊识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于模糊理论的识别变压器差动保护的励磁涌流的方法，属于电力系统设备继电保护技术领域。

背景技术

目前变压器保护均以差动保护实现，但此方法存在一定缺陷，其原因是：当变压器空载合闸或外部故障切除时，端电压突然升高使铁芯快速饱和，励磁回路会产生峰值达额定电流6～8倍的励磁涌流，该励磁涌流会成为差动保护不平衡电流的一种来源，因此需要辅助判据来帮助判别。

从功能上说，变压器差动保护应具有以下两个功能：一是区别励磁涌流和内部故障电流；二是区分外部故障和内部故障。现场长期运行的统计资料表明差动保护能够准确地区分内部和外部故障，因此当前变压器差动保护的核心问题仍然是如何鉴别励磁涌流和内部故障电流。就现有技术而言，现场一般都是利用差流中的二次谐波分量和间断角这两个判据区别故障电流和励磁涌流。近十多年来，国内外许多学者致力于变压器继电保护的研究，提出了不少识别励磁涌流和内部故障的新原理和新方法，如谐波识别法，波形特征识别法,磁通特性识别法，除此之外，还有基于智能理论的识别法，如神经网络识别法、小波分析识别、模糊理论识别等也逐渐被运用到变压器保护这个领域。

基于模糊理论的k可加模糊测度法最先由Grabisch在1996年提出。从实用的角度考虑，本发明K取值为2，文中均以“2可加模糊测度”论述。目前大多数运用于变压器保护的普通模糊理论法只能对单个判据进行识别，每个判据独立使用时，都会存在一定误差，可靠性并不十分准确。基于模糊理论的2可加模糊测度法，能够做到各种涌流判据的优势互补，综合各个判据，通过加权系数来调整各个判据对励磁涌流判据的影响。即使某一个判据不完善而出错，只会导致模糊量隶属度函数偏移，而不会导致最终结果的错误。除此之外，现有技术的判据通常选取常规间断角判据，如果将新型的波形对称判据及低电压判据与常规的间断角判据结合构成判据集，并以2可加模糊测度这些新型判据可提高变压器保护的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器差动保护的励磁涌流模糊识别方法，解决现有用于变压器保护的普通模糊理论法只能对单个判据进行识别，每个判据独立使用时，都会存在一定误差，可靠性不准确的技术问题。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种变压器差动保护的励磁涌流模糊识别方法，包括以下步骤：

1）选择波形间断角判据、波形对称判据、低电压判据构成判据集；

①波形间断角判据隶属函数的选取

令：

Ki=SiS/2]]>

其中，S为电流波形一个周期的面积，S_i为半个周期面积；通过移动半周期数据窗得n/2个面积值，再根据模糊贴进度原理，运用海明贴进度，建立判据：

N=1-1n/2Σi=1n/2|1-Ki|]]>

其中n为电流波形一周期采样点数，故障时N值与1接近，涌流时远离1；

选取梯形隶属函数，表达式为：