تشخيص جريان هجومي از جريان خطاي داخلي در ترانسفورماتورهاي قدرت با روش تبديل فوريه كسري

Discrimination of Inrush Currents from Internal Faults in Power Transformers using Fractional Fourier Transform

هدف اين مقاله ارائه روش جديدي درجهت بهبود حفاظت ديفرانسيل ترانسفورماتورهاي قدرت است. تبديل فوريه كسري روشي است كه در اين مقاله و درراستاي تشخيص و تمايز جريان هجومي از جريان خطاي داخلي استفاده شده‌است. تبديل فوريه كسري يك روش زمان - فركانسي است كه برخلاف تبديل فوريه معمولي قادر است، ويژگي‌هاي زماني و فركانسي يك سيگنال را به‌طور هم‌زمان نشان دهد و بنابراين در شناخت ويژگي‌هاي سيگنال‌هاي ناايستا قدرتمند است.اين روش نيازي به تعريف پنجره اطلاعات همانند تبديل موجك ندارد و در محيط نويزي پايدارباقي مي‌ماند. روش معرفي‌شده هم‌چنين داراي الگوريتم ساده و بار محاسباتي كم مي‌باشد. دقت و صحت عملكرد اين روش با شبيه‌سازي سيگنال‌هاي جريان هجومي و جريان خطاي داخلي در نرم‌افزار PSCAD/EMTDC مورد ارزيابي قرار گرفته‌است. اين روش توانايي خود را در تشخيص و تمايز اين جريان‌ها در شرايط بدون نويز و در حضور نويز به خوبي نشان داده‌است

This paper proposes a new method to improve power transformer differential protection. Fractional Fourier transform is implemented in order to discriminate inrush current from internal fault current. Fractional Fourier transform is a time-frequency method and unlike conventional Fourier transform, it is able to represent the time and frequency characteristics of signals. Thus, the proposed method is powerful to recognize non-stationary signal features. In addition, there is no need to define the data window such as wavelet transform and is stable in the noisy environment. A simple algorithm and a low computational burden are the advantages of this method. The accuracy of this method is evaluated by simulated inrush current and internal fault current signals in PSCAD/EMTDC software. This method is demonstrating its ability to distinguish these currents in the presence of noise and without it.