小波能量谱图解法：识别变压器励磁涌流与内部短路电流

"基于小波多分辨率分析理论，识别变压器励磁涌流和内部短路电流的新方法" 在电力系统中，变压器的保护是至关重要的，其中励磁涌流和内部短路电流的准确识别是差动保护的关键。励磁涌流通常发生在变压器合闸瞬间，而内部短路电流则是故障状态的体现。传统的鉴别方法如间断角分析和二次谐波制动原理存在局限性，因此，研究者提出了一种创新的方法——小波能量谱图解法，以提高识别的准确性和稳定性。 小波能量谱图解法基于小波多分辨率分析理论，这是一种能够同时捕捉信号的时间局部性和频率局部性的分析工具。与傅立叶变换相比，小波变换允许我们更精细地分析信号的局部特性，特别是在非平稳信号的处理上更具优势。在这一方法中，首先对电流信号进行小波分解，即将信号在不同尺度上进行分解，得到一系列小波系数，这些系数包含了信号在不同时间尺度上的频率信息。 接着，该方法计算各个尺度上高频段的能量，也就是小波系数的平方和，这代表了信号中不同频率成分的强度。然后，通过比较相邻尺度上高频段能量的变化率，可以得出一个能量变化率的比值。这个比值作为特征量，能够反映出电流中各次谐波含量的变化情况。由于励磁涌流和内部短路电流在谐波特性上有显著差异，因此这个特征量可以作为识别两者的有效依据。 励磁涌流通常含有大量的二次谐波，而内部短路电流则可能包含更高比例的二次谐波和三次谐波。小波能量谱图解法可以敏锐地捕捉到这种差异，并且不受变压器参数假设的影响，使得该方法具有较好的普适性和可靠性。仿真计算的结果验证了这种方法的简单性和有效性，尤其是在面对具有复杂谐波特性的电流信号时，它的表现优于传统方法。 总结来说，小波能量谱图解法为变压器励磁涌流和内部短路电流的鉴别提供了一个新颖的视角。这种方法利用小波变换的时频局部化特性，通过分析电流信号的高频段能量变化率，提取出反映谐波特性的特征量，从而实现对这两种电流的有效区分。其简洁的计算过程和良好的应用前景，使得它在电力系统保护领域具有重要的研究价值和实践意义。