DOI QR코드

DOI QR Code

Faults Current Discrimination of Power System Using Wavelet Transform

웨이블렛 변환을 이용한 전력시스템 고장전류의 판별

  • Published : 2007.03.31

Abstract

Recently the subject of "wavelet analysis" has be drawn by both mathematical and engineering application fields such as Signal Processing, Compression/Decomposition, Wavelet-Neural Network, Statistics and etc. Even though its similar to Fourier analysis, wavelet is a versatile tool with much mathematical content and great potential for applications. Especially, wavelet transform uses localizable various mother wavelet functions in time-frequency domain. Therefore, wavelet transform has good time-analysis ability for high frequency component, and has good frequency-analysis ability for low frequency component. Using the discriminative ability is more easy method than other conventional techniques. In this paper, Morlet wavelet transform was applied to discriminate the kind of line fault by acquired data from real power transformation network. The experimental result presented that Morlet wavelet transform is easier, and more useful method than the Fast Fourier Transform(FFT).

Wavelet 변환은 신호를 분석하고 해석하는데 효과적인 수학적 도구로 알려져 여러 응용분야에서 다양한 연구가 진행되고 있다. Wavelet 변환은 Fourier 변환과 유사한 측면도 있으나, Fourier 변환과는 달리 다양한 Wavelet 모함수를 사용함으로써 해석 속도가 빠르고, 시간-주파수 영역에서 국재화가 가능하다는 특징을 가지고 있을뿐만 아니라 고주파 성분에 대해선 시간 분해능이 높고, 저주파 성분에 대해선 주파수 분해능이 좋다는 장점을 가지고 있으므로, 전력계통의 다양한 고장 전류의 판별에 적극 이용할 수 있을 것으로 생각된다. 본 논문에서는 고장 전류의 특성을 해석하는데 용이한 복소형의 Morlet Wavelet 모함수를 사용하여 전력계통의 고장기록장치로부터 얻어지는 선로의 전류 데이터를 Wavelet 변환하였고, 이로부터 다양한 고장 모드를 판별할 수 있었다. 실험 결과 Wavelet 변환을 이용하여 선로의 고장 모드를 판별하는 것이 기존의 고속 Fourier 변환을 이용하는 것보다 특징점 고찰에 더욱 유용하다는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Rioul, Olivier and Martin Vetterli, 'Wavelets and signal processing,' IEEE Signal Processing Magazine, October 1991, p.14-38
  2. J. Bradley, C. Brlslawn, and T. Hopper, 'The FBI Wavelet/Scalar Quantization Standard for Gray-scale Fingerprint Image Compression,' Tech. Report LA-LR-93-1659, 1993
  3. Q. Zhang and A. Benveniste, 'Wavelet networks,' IEEE Trans. Neural Networks, vol. 3, pp. 889-898, Nov. 1992 https://doi.org/10.1109/72.165591
  4. Y. C. Pati & P. S. Krishnaprasad, 'Analysis and synthesis of feedforward neural network using discrete affined wavelet transformations' IEEE Trans. Neural Network, voI.4,pp.73-85, Jan. 1993 https://doi.org/10.1109/72.182697
  5. Mary Beth Ruskai, 'Wavelet and Their Application', Jones and Bartlewtt Publisher's, Inc, 1992
  6. M. Hoischneider 'Wavelets An Analiysis Tool', Clarendon Press, Oxford, Inc, 1995
  7. G. Strang, 'Wavelet transforms versus Series) Amer. Math. Soc., Vol. 28, No.2, pp 288-305, 1993 https://doi.org/10.1090/S0273-0979-1993-00390-2
  8. Steven G. Kranz, 'wavelets Mathematics and Application ns', CRC Press, Inc, 1994
  9. Holschneider, 'Wavelets An Analysis Tool', Calrendon Press Oxford, 1995
  10. I. Daubechies, 'Ten Lectures on Wavelets', Siam, 1992
  11. C. K. Chui, 'An Introduction to Wavelets', Academic Press, 1992
  12. R. K. Young, 'Wavelt Theory and its Applications', Kluwer Academic Publishers, 1993
  13. I. Daubechies, 'The Wavelet Transform, Time-Frequency Localization and Signal analysis', IEEE Trans. Information Theory 36, 1990
  14. Jacques Lewealle; 'Tutorial on Continuous Wavelet Analysis of Experimental Data', 1995