弱行波信号的检测.pdfVIP

第 卷 第 期 年 月 日 弱行波信号的奇异点检测方法 张 峰梁 军车仁飞 山东大学电气工程学院山东省济南市 摘要当电压过零附近或者高阻接地故障时行波信号较弱同时受行波上升沿畸变以及噪声干扰 等因素的影响传统小波检测法的检测结果可能会出现较大误差为可靠检测到故障行波信号的 奇异点文中提出了一种新的检测方法即根据推导得出的故障行波波头表达式并结合高速数据 采集装置的实测数据获取故障行波拟合曲线依此确定故障行波信号奇异点通过对输电线路中 波头上升沿的特征分析以及母线处分布电容对波头上升沿的影响分析得出了表征行波波头上升 沿的表达式为增强算法可行性利用麦克劳林 展开式推导出了行波波头的间接表达 形式利用该表达式拟合出的行波曲线可确定行波信号的奇异点仿真结果表明所提出的检测 方法可有效地确定弱行波信号的奇异点 关键词故障测距弱行波奇异点检测曲线拟合最小二乘法 引言 电线路的 级链形回路如图 所示 在故障行波测距过程中行波信号奇异点的准 确检测是保证测距精度的关键小波变换法是行波 信号奇异点检测的有效方法利用小波变换的模极 大值理论在多数情况下可以实现行波信号奇异点的 图 级链形回路 准确检测但在电压过零附近或者高阻接地故障 时行波信号幅值较小并且现场行波故障测距装置 的工作环境下会存在大量的随机噪声对于幅值较 图 中线路末端短路 时刻闭合开关 相当于阶跃信号加到线路始端建立第 级环节 弱的行波信号而言更容易受到噪声的干扰 同 时受输电线路以及母线处分布电容的影响故障行 中电压电流的拉普拉斯方程组如下 波波头的陡度变缓信号奇异性更加减弱不利于奇