數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在牽引供電繼電保護(hù)中的應(yīng)用.pdf

1、隨著我國電氣化鐵路的發(fā)展，牽引供電系統(tǒng)的的安全性、可靠性要求得到很大的提高。以我國電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)為研究對象，從理論上系統(tǒng)研究牽引供電系統(tǒng)保護(hù)原理具有重要的意義。同時，電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)保護(hù)誤動和拒動的現(xiàn)象時有發(fā)生，高速鐵路一旦故障，要求動作時限越快越好，以減少對電氣設(shè)備的損壞。需要運(yùn)用新的算法，在既有保護(hù)動作時限的基礎(chǔ)上，減少保護(hù)動作時間，目的是快速識別故障，使保護(hù)高速動作，更加滿足繼電保護(hù)的速動性要求。
　　數(shù)學(xué)形態(tài)

2、學(xué)是繼小波分析后又一個新型的數(shù)字信號處理工具，是幾何形態(tài)分析和描述的有力工具。與其他算法最大的不同表現(xiàn)在，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)對信號波形分析處理完全在時域中進(jìn)行，處理只取決于信號的局部特征，而且形態(tài)變換只包含加、減和比較運(yùn)算。因此，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)計算簡單，時延小，在繼電保護(hù)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
　　首先，本文介紹了牽引供電系統(tǒng)及保護(hù)配置。主要介紹了牽引供電系統(tǒng)的組成、供電方式、接線形式。分析了牽引負(fù)荷的特點，以及負(fù)荷對牽引供電系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

3、。闡述了變壓器保護(hù)配置和饋線保護(hù)配置，分析了各種保護(hù)的原理。這些為牽引供電繼電保護(hù)相關(guān)問題的探討提供了理論基礎(chǔ)。然后，論文詳細(xì)介紹了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基本理論，闡述了將形態(tài)學(xué)用于邊緣檢測可以提取圖像中的細(xì)節(jié)信息。結(jié)合實際中牽引變壓器裝置錄波以及建模仿真得到的波形，根據(jù)經(jīng)形態(tài)學(xué)處理后的波形的特點，提出識別判據(jù)。另外，通過提取出的電壓與電流突變的時刻，驗證了低電壓保護(hù)中電壓的降低伴隨有電流的突然增大，實現(xiàn)了對電壓、電流突變的邊緣檢測。
　　

4、其次，本文闡述了電流縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理，引出變壓器保護(hù)的關(guān)鍵問題是如何正確識別勵磁涌流和內(nèi)部故障電流。根據(jù)數(shù)學(xué)形態(tài)梯度提取的電流波形特征，對變壓器勵磁涌流與故障電流進(jìn)行識別。首先利用形態(tài)學(xué)提取出波形的波峰和波谷點，識別出非對稱性涌流。然后通過形態(tài)梯度變換后的內(nèi)部故障電流與對稱性涌流波形面積的比較，識別出勵磁涌流和故障電流。
　　最后，針對牽引變壓器差動保護(hù)由于CT暫態(tài)飽和出現(xiàn)誤動，通過制動電流與差動電流變化量的比較，從而得出異