基于Coiflet小波和多目标优化在直流接地故障检测中的应用.docVIP

Coiflet小波和多目标优化在直流接地故障检测中的应用 柴玉华1，李辰月1，蒋祝巍2 （1. 东北农业大学，哈尔滨 150030；2. 国网黑龙江省电力有限公司鹤岗供电公司，黑龙江 鹤岗 154100） 摘要：低频信号注入法是直流系统接地故障检测中经常用到的方法之一，优点是检测精度较高且操作方法简单，缺点是容易受到对地电容的影响而降低检测精度，文章针对这一缺陷，提出了基于coiflet小波分析的数据提取和多目标优化的数据处理结合的检测方法，该方法可以很大程度上减小对地电容对检测精度的影响，经过matlab平台的仿真验证，结果表明，该方法可以有效的提高直流系统接地故障检测的准确性。 关键词:直流系统；接地故障；小波变换；多目标优化；coiflet 中图分类号：TM721.1 文献标识码：B 文章编号：1001-1390（201）00-0000-00application of Coiflet wavelet and multi-target optimization in the detection of DC system grounding fault Chai Yuhua1, Li Chenyue1, Jiang Zhuwei2 (1.Northeast Agriculture University, Harbin 150030, China. 2. Hegang Electricity Power Supply Company, Hegang 154100, Heilongjiang, China) Abstract: The low frequency signal injection method is one of the DC system grounding fault detection methods, and its detection accuracy is high and easy to operate. But its detection accuracy is also easy to be effected by the large amount of ground capacitance. To avoid this interference, this paper proposes a method combining the data extraction based on Coiflet wavelet analysis with the data processing based on multi-target optimization. This method can decrease the affect by the ground capacitance effectively. With the simulation verification in Matlab platform, the result proves that the proposed method can effectively increase the accuracy in DC system grounding fault detection. Keywords: DC system, grounding fault, wavelet transform, multi-target optimization, Coiflet 0 引 言 直流系统是一种广泛应用于变电站或发电厂中的重要工作电源。直流系统接地故障一直威胁着电力系统的安全可靠运行[1]，低频信号检测法作为常用检测方法之一被广泛应用在直流系统接地故障检测中，但该方法易受到直流系统支路中所存在的对地电容的影响，存在一定的缺陷与不足。 小波变换与多目标优化是近年来迅速发展并得到广泛应用的科学分支，小波变换常常被应用于图像处理、信噪分析、边缘检测等众多领域，而多目标优化多用于大量数据的分析与处理，二者结合应用于直流接地故障检测中具有一定的可行性与创新性，实验证明，该方法效果良好。 针对低频信号注入法的检测精度问题，文章利用coif小波对检测到的信号加以分析和处理，并对结果进行进一步的多目标优化，最大限度上的滤除了信号中的各种干扰，优化数据，选出接地支路，对低频信号注入法的不足之处进行了改进，最后通过matlab仿真验证了该方法的有效性和准确性。 1 低频信号注入法原理 通常，直流系统通过平衡电桥对系统正负母线进行绝缘监测，当电桥检测到正负母线绝缘电阻低于设定的临界值时，判断为直流系统接地，这时启动低频信号源向系统内注入低频信号，原理如图1所示。 图1 低频信号号注入法示意图 Fig.1 Sc