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基于小波分析的次同步振荡检测研究.pdf

维普资讯 第 31卷第 1期 四 川 电 力 技 术 Vo1.31,No.1 2OO8年 02月 SichuanElectricPowerTechnology Feb..2008 基于小波分析的次同步振荡检测研究 刘海洋;李兴源;徐大鹏 (四川大学电气信息学院,四川 成都 610065) 摘 要 :考虑次同步振荡和轴系的特殊关系,使用小波变换实时监测轴系次同步分量,并在突发故障的情况下,及时 检测到突发故障的奇异点,达到及时报警和采取相应对策的目的。该方法简单实用,监测设备易于实现。 关键词:小波 ;次同步振荡;轴系;实时监测 Abstract:Becauseofthespecialrelationshipbetweensso (subsynchronousoscillation)andshd~ingofturbine—generatorset, waveletanalysisisappliedtotorsionaloscillationreal—timedetcetionandfaultfeatureextractionofsuddenfault,80thatitcanalam, intimenadtakesomecorresponding . Themethodissimplenadpractica1.nadthedetectiondeviceiseasytobe re— alized. Keywords:wavelet;subsynchronousoscillation(sso);stmfting;real—timedetection 中国分类号:TM712 文献标识码:A 文章编号:1003—6954120o8)01—0005—03 电力系统次同步振荡与轴系扭振有着密切的联 利用小波分析来分析信号的奇异性以及奇异性的大 系,轴系扭振是电力系统次同步振荡在汽轮发电机组 小和位置,以采取相应对策。仿真表明采用此种方法 轴系上的反映,而轴系扭振又进一步加剧了电力系统 能有效避免高次谐波和基频分量的干扰,使监测设备 中电气次同步谐振…。次同步振荡的后果可能是危 的结构更简单,更便于实现。 险的,如果扭转振荡加大,汽轮发 电机的轴系会裂断, 造成灾难性后果;即使振荡不是不稳定的,系统的扰 1 小波变换 动可能造成大幅值的轴系转矩,引起轴系疲劳寿命的 损耗 2【l。 小波,其特点是具有波动性与衰弱性,直流分量 预防和抑制轴系扭振的措施可以从设计制造、运 为0E引。为了克服傅里叶变换没有任何局部化特性 行方式、机 一电配合、在线监测和控制调节等几方面 和短时傅里叶变换固定分辨率的缺陷,要求对某时变 针对不同情况进行采用。实时监测是防止大型汽轮 信号分解的基函数具有足够的光滑性,函数本身及其 发电机组出现过大扭应力和疲劳损坏的最有效手 倒数在无穷远处速降,具有紧支撑集和高阶消失矩, 段 [3j。 该函数即为小波基函数。 由于发生次同步谐振时谐波通常表现出复杂性 令 (t)∈ ( (能量有限),其傅里叶变换为 和非线性,特别是动态和突发性谐波的存在 ,所产生 (叫)。当 (叫)满足下面允许条件时: 的振动信号也随之出现非平稳性。由于傅里叶变换 , . r I f I, … 在时间局部性的缺点,以及短时傅里叶变换存在固定 妒 JR— 如 ∞ J 时

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