[发明专利]配电变压器励磁涌流多特征综合辨识方法

权利要求书

1.配电变压器励磁涌流多特征综合辨识方法，其特征在于：提取因故障电流导致合闸失败的实时录波信号，通过改进prony算法对所提取的实时录波信号进行处理，计算基波衰减因子和二次谐波含量，比较基波衰减因子、二次谐波含量与各自整定值大小，基波衰减因子、二次谐波含量任意一个大于整定值时，断路器识别为励磁涌流，不进行跳闸，若两者均不满足，且电流超过系统整定值，则判定为短路电流，断路器动作。

2.根据权利要求1所述的配电变压器励磁涌流多特征综合辨识方法，其特征在于：通过改进prony算法对所提取的实时录波信号进行处理，提取基波衰减因子的过程如下：

由实时录波信号构建一个阶数为M的极点、零点的Z变换滤波器模型：其中，

（10）

将上式化为：

（11）

式中，H(z)为传递函数，B(z)为输入函数，A(z)为输出函数，z为进行Z变换后自变量，m为阶数，b_0,b₁,…，b_m、a₁,…，a_n分别为滤波器参数

其中，H(z)为长度为N+1的输入的实时录波信号的特普利茨形式，因此，构建矩阵方程式为：

（12）

式中，h₀为第1个采样点实时录波信号，h₁为第2个采样点实时录波信号，h₂为第3个采样点实时录波信号，h_m为第m+1个采样点实时录波信号，h_K-n为第K-n+1个采样点实时录波信号，将矩阵分块得分块矩阵：

（13）

式中，H₁为式（12）中H矩阵前m+1行、n+1列的分块矩阵，H₀为式（12）中H矩阵K-m阶的分块矩阵，H₂为式（12）中一个（K-m）×n的分块矩阵，a为[a₁，a₂…… a_m]^T，b为[b₀，b₁…… b_m]^T,二者皆为滤波器参数矩阵；

通过分块矩阵可求得：

（14）

（15）

同时，对实时录波信号进行快速傅里叶变换，确定实时录波信号中二次谐波分量；

将（14）、（15）求得的滤波器参数矩阵a和b代入式（10）的Z变换滤波器模型，通过对Z变换滤波器模型求极点与留数确认对应实时录波信号的基波频率及基波衰减因子，即：

（16）

式中，s₀,s₁,…,s_m分别为1，2，…，m+1个零点；p₀,p₁,…,p_m分别为第1，2，…，m+1个极点，

其中，第j个极点表示为：

（17）

其中，λ_j为第j个极点的基波衰减因子，ω_j为第j个极点的角频率；

求极点和留数，留数模值即为拟合信号幅值，原实时录波信号通过一组基波频率、基波幅值、基波衰减因子、相位不同的正弦信号叠加组成的信号拟合进行表示，将极点和留数转换为基波频率、基波幅值、基波衰减因子，将该组正弦信号中与基波频率求差确定基波频率所在数组位置，确定该数组位置的基波衰减因子。