[01617328]基于DSP和小波包重构算法的配电网接地选线装置

项目研究的背景及用途：长期以来，配电网单相接地的故障选线问题一直是电力系继电保护的一个难点问题。到目前为止，仍有许多配电网的故障选线采用无选择性的“拉线法”，这既不利于电网的安全供电，也给运行人员增加了劳动强度。该项目将研制出基于DSP和小波包重构算法的配电网新原理故障选线装置。按照新原理实现的选线装置不仅能克服现有配电网暂态接地保护原理中利用单一频段下暂态分量进行选线会由于各条线路暂态电容电流频率分布不一致而导致的选线错误，而且能解决相电压过零附近单相接地存在选线死区的问题。项目的完成对于改善配电网接地保护的性能，实现无死区的故障选线具有重要理论意义；所研制的选线装置在配电网和大型工矿企业具有广泛的应用价值。技术原理及流程：小波变换作为一种新的时频分析工具，通过小波函数的伸缩和平移产生可变的时频窗，使其在暂态和非平稳信号分析方面具有独特的优越性。该项目采用小波包对暂态零序电流进行四层分解，将其分解成16个频段；由于分解后的每个频段数据点太少，不利于选线，所以在按能量最大原则选取的各线路特征频带中进行重构；比较重构后零序电流瞬时值的符号进行综合智能选线；以TMS320C55x和XINLINX公司的复杂可编程逻辑器件(cPLD)XC95288XL为主体实现了高可靠性配电网接地选线装置。成果水平及主要技术指标：该选线方法的基础是从暂态零序电流中滤出了各个频段的分量，哪个频段能量大，就在该频段中比较重构后零序电流瞬时值的符号进行综合智能选线，所以不仅能够实现相电压峰值附近时故障的选线，而且能够实现相电压零值附近故障的选线。该选线方法对于改善配电网接地保护的性能，实现无死区的故障选线具有重要意义。市场分析及效益预测：中国的配电网庞大，大型的工矿企业众多，加上接地选线又一直是配电网继电保护的薄弱环节，所研制出的高可靠性配电网接地选线装置会有广泛的应用价值，并获得良好的经济效益。