[发明专利]一种基于波形调制的变压器涌流识别方法

说明书

本发明提供一种基于波形调制的变压器涌流识别方法，包括：步骤1：计算变压器的差动电流和制动电流；步骤2：对差动电流进行调制；步骤3：识别变压器涌流。本发明通过计算调制后差流的脉冲周期，区分变压器励磁涌流和内部故障电流，可用于变压器差动保护技术研究；可以快速对各类变压器纵差电流进行采集计算，当差流超过预设定值时进行涌流识别；通过计算调制后差流的脉冲周期，区分变压器励磁涌流和内部故障电流，必要时加速变压器差动保护动作，给输变电系统带来有利的影响。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种基于波形调制的变压器涌流识别方法。

背景技术

对变压器短路电流和励磁涌流进行识别是变压器差动保护正确动作的关键，目前典型的励磁涌流识别方法有二次谐波原理、间断角原理以及基于波形对称原理。由于变压器剩磁较高或合闸角满足一定条件时二次谐波含量可能较少，传统的二次谐波制动原理受到了挑战。间断角原理判据，利用了涌流的间断特征，其实质是利用数学形态学梯度变换、小波奇异性检测来对间断角进行奇异点检测，但在空投下发生电流互感器饱和时，波形会发生畸变，间断角计算困难，影响判据的可靠性。基于波形对称原理，利用了故障波形正负半波对称的特征，采用正负半波采样值和的积分或比值的积分等相关算法，其本质上反映了各偶次谐波含量的和，空投下按相制动的可靠性也存在问题。另外还有磁通特性法、等效瞬时励磁电感法等，这些方法对变压器参数进行人工设置，且计算过程比较复杂，影响了实际应用。如何在可靠的前提下，可靠识别变压器励磁涌流一直是研究的关注点。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于波形调制的变压器涌流识别方法，利用了励磁涌流和故障电流的波形差异，结合信号调制技术，构建调制信号，对变压器采样的差动电流进行调制，计算分析调制后差流波形脉冲特性，取得区分励磁涌流的方法。理论分析及大量动模实验表明据此构成的变压器保护在各种运行条件下，能快速地判别励磁涌流和内部故障电流。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于波形调制的变压器涌流识别方法，所述方法包括：

步骤1：计算变压器的差动电流和制动电流；

步骤2：对差动电流进行调制；

步骤3：识别变压器涌流。

所述步骤1包括：

步骤1-1：采集变压器各分支电流；

步骤1-2：根据采集的变压器各分支电流计算变压器的差动电流和制动电流：

变压器t时刻的差动电流和制动电流分别用i₁(t)和i₂(t)表示，有：

其中，I_i为变压器第i分支电流，i＝1,2,...,M，M为变压器的分支数。

所述步骤2包括：

步骤2-1：比较差动电流和制动电流的幅值，当差动电流的幅值|i₁(t)|＞I_qd时，选取调制信号h(t)＝i₁(t)，其中I_qd为启动电流阈值，由用户设定；

步骤2-2：对差动电流进行调制，t时刻的调制电流s(t)＝i₁(t)×h(t)。

所述步骤3包括：