[发明专利]一种基于HHT的CT饱和检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，具体涉及一种基于HHT的CT饱和检测方法。

背景技术

在我国以特高压电网为骨干网架的智能电网建设过程中，电力系统规模的扩大和电压等级的提高，客观上要求配置更大容量和更高电压等级的电力设备。大容量变压器的投入运行，对继电保护提出更高的要求。最新统计数据表明，2001～2011年220kV及以上变压器的平均动作正确率为79.794%，低于发电机及线路保护约20个百分点。目前，差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其可靠性受CT饱和的影响。在CT饱和情况下，区外故障发生时，变压器两侧电流互感器的差动电流很大，会引起差动保护的误动作。

目前，工程实际中一般采用比率制动方法加以鉴别，但此种方法不能保证在CT极度饱和情况下差动保护的可靠性，必须要辅以其他鉴别CT饱和的措施。此外国内外所提出的识别方法还有时差法、谐波制动法、小波奇异性检测法、二阶或三阶导数法等，这些方法基本可以保证变压器差动保护在经历故障时的安全性，但是在时间的迅速性或准确性上还存在一些问题，上述有些方法过于复杂并不适用于实际应用。

希尔伯特黄变换（Hilbert-Huang Transform），即HHT变换，作为一种1998年提出的新兴智能算法，在电力系统领域中的应用刚刚开始，在分析阅读大量文献的基础上将该算法应用于CT饱和检测中，不仅能够为CT饱和提供了一种简单、高效的新思路，同时在一定程度上拓宽了该算法的应用领域，具有很高的理论价值和研究意义。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种基于HHT的CT饱和检测方法，通过HHT能够在CT饱和情况下，方便的将变压器区外故障、区内故障与以及区外转向区内的转换性故障正确区别开，利于解决差动保护的误动作问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于HHT的CT饱和检测方法，包括如下步骤：

a、采集变压器两侧差动电流信号，经过EMD分解后得到若干个满足IMF条件的本征模态函数，即IMF分量；

b、对上述IMF分量进行Hilbert变换,求出瞬时频率，得到Hilbert谱及Hilbert边际谱，具体过程如下：

将IMF分量记为X(t)，对其进行Hilbert变换Y(t)为：

Y(t)=1π∫-∞+∞X(τ)t-τdτ---(1)]]>

则X(t)的解析信号Z(t)为

Z(t)=X(t)+jY(t)=a(t)e^jθ(t)                           （2）

式中    为瞬时幅值，θ(t)=arctan(Y(t)/X(t))为相位，根据相位值θ(t)

进一步可以求出瞬时频率：

ω(t)=d(θ(t))/dt                                      (3）

由式（3）能够明确地表达瞬时频率的振幅和相位,进而反映出数据的瞬时性；

根据式（3）进一步可以得出：