高压输电线路特别是超高压输电线路保护,直接影响电力系统的安全经济运行。探索新的保护原理和方法以提高输电线路保护的性能是继电保护研究领域中的一个重要课题。高压输电线路故障时的暂态分量中包含大量的故障信息,基于此暂态分量的继电保护得到了广泛关注。 故障信息是继电保护动作的根本依据,而如何有效的提取故障信息则需要借助各种数字信号处理方法和数学分析工具。目前国内主要是采用小波变换的方法分析高压输电线路故障后的暂态信号。小波变换的分解方法使高频频带的分辨率低,低频频带的分辨率高。然而高压输电线路故障后,信号的高频频带含有丰富的故障信息。此外,小波变换的实现类似于多速率滤波器组的树形结构,计算量大、实现复杂、速度慢,实时性差。而多速率滤波器组理论应用于高压输电线路单端保护,具有对故障高频信号处理分辨率高、处理速度快等优点。为此,本文研究了多速率滤波器组理论在高压输电线路暂态保护中的应用,所取得的研究成果如下: 1.提出了基于十通道余弦调制滤波器组的高压输电线路暂态保护判据。用七通道、八通道及九通道暂态电流信号的能量分别与二通道暂态电流信号的能量的比值作为保护判据。若是区内故障,各比值均大于1,若是区外故障各比值均小于1。通过大量仿真,在各种故障情况下,该保护判据都能正确区分区内、外故障。而且该保护判据不受故障位置、故障电阻、故障类型和故障时刻的影响。 2.在高压输电线路上装设串联补偿电容时,通过理论分析和仿真表明,只要适当调整衰减系数,串联补偿电容以及串联补偿电容的保护电路产生的高频暂态信号不会对暂态保护判据产生影响。