基于形态综合算法的行波差动保护方案

摘要：在对传统行波差动保护研究的基础上，提出了一种新的行波差动保护方案，仅利用线路两端初始方向行波波头信息构成保护动作判据。利用多分辨形态梯度变换提取波头模极大值，同时设计了一种新型形态滤波器对信号进行前置滤波，从而组成了形态综合算法。EMTP仿真验证了所提出算法的正确性与可靠性。

关键词：行波差动保护；多分辨形态梯度；形态综合算法；电力系统

0引言

近年来，随着超高压尤其是特高压输电线路的出现，电网的安全稳定运行对继电保护装置的速动性提出了更高的要求。传统的电流纵联差动保护由

于动作灵敏、能可靠地保护线路全长，并且不受系统振荡和运行方式的影响，因此广泛应用于高压线路中。但由于它基于工频故障信息，动作时间较长，且受电流互感器饱和及过渡电阻等因素的影响，因此不适用于更高电压等级的输电线路。为此，国内外学者提出了基于故障暂态行波信息的行波保护方案]，并提出了行波差动保护原理（671。利用线路两端暂态方向行波的差值构成保护判据，动作迅速且不受过渡电阻、系统振荡、电流互感器饱和及母线结构等因素的影响，具有很大的实用价值。文献[8]提出了一种基于小波变换模极大值比较算法的行波差动保护方案，利用全球定位系统（GPS）对线路两端的数据进行精确同步，有效减小了线路两端的通信量。但小波变换的算法复杂，这会在一定程度上影响保护的速动性；而且基于小波分析的滤波器不能有效滤除脉冲噪声，滤除白噪声的同时又会降低行波波头的陡度。

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