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在智能变电站高压隔离开关操作时,产生的特快速暂态过电压会导致接地网电位差,耦合到二次电缆传输信号中,造成测量的不准确和设备的误操作。以提高继电保护抗干扰能力为研究目的,建立隔离开关分合闸操作模型,总结系统一次侧的信号特征,分析干扰信号的产生机理和耦合路径,研究干扰信号对就地化智能设备的影响特性,提出应对接地网电位差干扰的滤波算法,实地测量验证,并搭建仿真系统进行验证。论文主要研究内容如下:(1)隔离开关操作过电压特性分析:研究隔离开关操作时电弧重燃和熄灭的原理,分析系统一次侧的信号特征,建立隔离开关分合闸操作模型,仿真隔离开关操作空载短线的暂态过程,总结分合闸时特快速暂态过电压的时域和频域特性;(2)接地网电位差干扰信号耦合路径:依据智能变电站现场布置方式,分析“接地网~二次电缆~智能组件”的耦合路径,建立变电站接地网模型,研究接地网电位差的产生机理和影响等级,建立二次电缆的多导体传输线模型并求解,得到电缆内部芯线耦合的干扰信号;(3)应对接地网电位差干扰的算法研究:根据电力系统理想采样点的信号特征,分析采样点满足的约束条件,提出应对接地网电位差干扰的算法,该算法采用启动元件和判定元件衡量信号偏离程度,快速判断采样值是否为干扰信号,依据高压隔离开关操作引起的接地网电位差干扰信号幅值高、上升时间短和频带范围宽的暂态特性,采用小波变换作为滤波算法,通过小波基多层分解和重构的方式滤除干扰信号。仿真结果表明,基于小波变换的应对接地网电位差干扰的算法可以在保留低频信号的基础上,很好地滤除高频干扰信号,降低均方根误差,提高信噪比,解决传统算法高频滤波效果差的问题,满足继电保护系统的速动性和稳定性要求;(4)实验验证:实地测量隔离开关操作在汇控柜端口的骚扰电压,总结和比较分合闸操作时干扰信号特征,参考实际工况,搭建基于FPGA和DSP的仿真系统进行相关实验,实验结果验证了应对接地网电位差干扰的算法的有效性。