技术领域
[0001] 本
发明涉及变压器故障防护技术领域，特别是涉及一种变压器的差动保护方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
[0002] 电
力变压器是一种需要进行不间断监测，进行保护快速动作的设备，对电力系统至关重要。大约10％的故障发生在电力变压器中，而其中的70％是由变压器绕组
短路引起的。此外，变压器故障通常被认为是输
电网络中最严重的干扰之一，因此，快速的电力变压器保护是至关重要的。
[0003] 差动保护是输电系统中应用的主要保护方案，广泛应用于额定容量10MVA以上变压器的初级保护，对变压器的内部故障和外部故障具有较为可靠的判别能力。通常，差动继电器
对流经受保护变压器
端子的
电流进行比较，以便在发生内部故障时，控制设备与电气系统断开。
[0004] 但是，传统的差动保护方案中，检测出故障的耗时较高。具体的，传统方案一般使用快速傅里叶变换，是基于
信号的低频分量，需要进行半个周波到一个周波的
采样才能进行故障判断。此外，为了能够正确区分励磁涌流和
故障电流，防止继电器的误动作，许多现代数字差动继电器会采用附加谐波抑制和谐波阻塞的方式，这些方式通常在高励磁涌流比率的情况下能够确保继电器正确动作，即能够正确区分励磁涌流和故障电流，但是，由于谐波相量从故障前到故障后的过渡过程中，收敛时间较长，可能会导致内部故障检测的延时进一步地升高。
[0005] 综上所述，如何更加快速地确定出故障情况，从而有利于及时地进行故障保护，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种变压器的差动保护方法、系统、设备及存储介质，以更加快速地确定出故障情况，从而有利于及时地进行故障保护。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
[0008] 一种变压器的差动保护方法，包括：
[0009] 在稳态情况下获取变压器的三相动作电流，三相
制动电流，零序动作电流以及零序制动电流；
[0010] 针对获取的四种电流样本中的每一种，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，并根据各个样本点的所述小波系数计算各个样本点对应的小波系数
能量；
[0011] 针对获取的四种电流样本中的每一种，根据计算出的该电流样本中的各个样本点对应的所述小波系数能量，确定出针对该种电流样本的能量
阈值；
[0012] 针对任一检测时刻，确定出所述变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量，并结合预先确定出的四个能量阈值，得出该时刻的检测结果，以通过所述检测结果实现对所述变压器的保护。
[0013] 优选的，所述在稳态情况下获取变压器的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流，包括：
[0014] 在稳态情况下检测变压器的高压侧的
三相电流以及低压侧的三相电流；
[0015] 通过iopφ(k)＝iHφ(k)+iXφ(k)计算所述变压器的所述三相动作电流；
[0016] 通过iresφ(k)＝iHφ(k)-iXφ(k)计算所述变压器的所述三相制动电流；
[0017] 通过iopQ(k)＝iHQ(k)+iXQ(k)计算所述变压器的所述零序动作电流；
[0018] 通过iresQ(k)＝iHQ(k)-iXQ(k)计算所述变压器的所述零序制动电流；
[0019] 其中，iopφ(k)为三相动作电流样本中的第k个样本点的三相动作电流；iresφ(k)为三相制动电流样本中的第k个样本点的三相制动电流；iopQ(k)为零序动作电流样本中的第k个样本点的零序动作电流；iresQ(k)为零序制动电流样本中的第k个样本点的零序制动电流；
[0020]
[0021]
[0022] 下标φ表示相电流，包括A，B，C三相，下标Q表示零序电流，下标H表示高压侧，下标表示X表示低压侧，下标op表示动作电流，下标res表示制动电流，fs为采样
频率，f为电网基波频率。
[0023] 优选的，所述针对获取的四种电流样本中的每一种，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，并根据各个样本点的所述小波系数计算各个样本点对应的小波系数能量，包括：
[0024] 针对获取的四种电流样本中的每一种，通过高通小波
滤波器与该种电流样本的内积，计算出该电流样本中的各个样本点的小波系数；
[0025] 其中，该种电流样本中的第k个样本点的小波系数ω(k)表示为：
[0026] h表示所述高通小波滤波器，L为所述高通小波滤波器的长度，n为所述高通小波滤波器的各阶编号；
[0027] 针对每一种电流样本中的每一个样本点，根据计算出的该样本点的所述小波系数计算该样本点对应的小波系数能量；
[0028] 其中，针对每一种电流样本，计算出的该种电流样本中的第k个样本点对应的小波系数能量εw(k)表示为：
[0029] Δk为滑动窗口的长度，第k个样本点为所述滑动窗口中的最后一个样本点。
[0030] 优选的，所述针对获取的四种电流样本中的每一种，根据计算出的该电流样本中的各个样本点对应的所述小波系数能量，确定出针对该种电流样本的能量阈值，包括：
[0031] 针对获取的四种电流样本中的每一种，确定出的针对该种电流样本的能量阈值E表示为：
[0032]其中，N为预设系数，με(k)表示稳态情况下，该种电流样本中，长度为Δk-L+1的滑动窗口中的最后一个样本点k所对应的小波系数能量的期望； 表示稳态情况下，该种电流样本中，[L,Δk]区间中的每个样本点所对应的小波系数能量的和的期望。
[0033] 优选的，所述预设系数N的取值为1。
[0034] 优选的，针对任一检测时刻，确定出所述变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量，并结合预先确定出的四个能量阈值，得出该时刻的检测结果，包括：
[0035] 针对任一检测时刻M，当判断出以及 这四个干扰检测条件中的至少一个成立时，确
定出所述变压器存在干扰；
[0036] 其中， 依次表示三相动作电流对应的小波系数能量，三相制动电流对应的小波系数能量，零序动作电流对应的小波系数能量，零序制动电流对应的小波系数能量；Eopφ,Eresφ,EopQ,EresQ依次表示针对三相动作电流的能量阈值，针对三相制动电流的能量阈值，针对零序动作电流的能量阈值，针对零序制动电流的能量阈值；
[0037] 确定出所述变压器存在干扰之后，判断四个所述干扰检测条件是否均成立；
[0038] 如果均成立，则确定出所述变压器存在内部故障；
[0039] 如果没有均成立，则判断 和 这两个内部故障检测条件是否至少成立一个，如果至少成立一个，则确定出所述变压器存在内部故障，如果两个所述内部故障检测条件均不成立，则确定出所述变压器存在外部故障；K1和K2均为预设的斜率参数。
[0040] 优选的，还包括：
[0041] 在判断出所述变压器处于启动第一阶段时，将K1和K2的取值均设置为预设的第一数值；其中，所述第一数值大于1；
[0042] 在判断出所述变压器的启动第二阶段结束之后，将K1和K2的取值均调整为各自的默认数值。
[0043] 一种变压器的差动保护系统，包括：
[0044] 稳态样本获取模
块，用于在稳态情况下获取变压器的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流；
[0045] 样本点小波系数能量计算模块，用于针对获取的四种电流样本中的每一种，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，并根据各个样本点的所述小波系数计算各个样本点对应的小波系数能量；
[0046] 能量阈值构建模块，用于针对获取的四种电流样本中的每一种，根据计算出的该电流样本中的各个样本点对应的所述小波系数能量，确定出针对该种电流样本的能量阈值；
[0047] 实时监测模块，用于针对任一检测时刻，确定出所述变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量，并结合预先确定出的四个能量阈值，得出该时刻的检测结果，以通过所述检测结果实现对所述变压器的保护。
[0048] 一种变压器的差动保护设备，包括：
[0050] 处理器，用于执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的变压器的差动保护方法的步骤。
[0051] 一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的变压器的差动保护方法的步骤。
[0052] 本
申请的方案中，预先确定出用于进行故障检测的能量阈值。具体的，针对每一种电流样本，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，进而计算出各个样本点对应的小波系数能量，再利用计算出的小波系数能量确定出用于进行故障检测的能量阈值。针对任一检测时刻，确定出变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量之后，结合预先确定出的四个能量阈值，便可以得出该时刻的检测结果，通过检测结果实现对变压器的保护。由于是基于小波系数能量进行变压器的故障检测，是基于信号的高频分量而不是传统方案中利用傅里叶变换所基于的低频分量。小波系数能量提取的是动作电流和制动电流中的暂态信息，从暂态发生后的第一个检测点便可以开始分析计算，即在故障发生后的第1个检测点或者前几个检测点便可以立即确定出故障类型。因此，本申请的方案可以快速地确定出故障情况，从而有利于及时地进行故障保护。
附图说明
[0053] 为了更清楚地说明本发明
实施例或
现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0054] 图1为本发明中一种变压器的差动保护方法的实施
流程图；
[0055] 图2为本发明中一种变压器的差动保护系统的结构示意图。
具体实施方式
[0056] 本发明的核心是提供一种变压器的差动保护方法，可以快速地确定出故障情况，从而有利于及时地进行故障保护。
[0057] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0058] 请参考图1，图1为本发明中一种变压器的差动保护方法的实施流程图，该变压器的差动保护方法可以包括以下步骤，包括：
[0059] 步骤S101：在稳态情况下获取变压器的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流。
[0060] 通常，可以采用电流互感器进行变压器的高压侧的三相电流以及低压侧的三相电流的检测，再通过计算得到变压器的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流，即在某一个采样时刻，可以获取变压器在该采样时刻的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流。稳态情况指的是变压器稳定运行，并未发生内外部故障的情况，当然，也要避开在变压器的启动阶段进行采样。
[0061] 在本发明的一种具体实施方式中，步骤S101可以具体为：
[0062] 在稳态情况下检测变压器的高压侧的三相电流以及低压侧的三相电流；
[0063] 通过iopφ(k)＝iHφ(k)+iXφ(k)计算变压器的三相动作电流；
[0064] 通过iresφ(k)＝iHφ(k)-iXφ(k)计算变压器的三相制动电流；
[0065] 通过iopQ(k)＝iHQ(k)+iXQ(k)计算变压器的零序动作电流；
[0066] 通过iresQ(k)＝iHQ(k)-iXQ(k)计算变压器的零序制动电流；
[0067] 其中，iopφ(k)为三相动作电流样本中的第k个样本点的三相动作电流；iresφ(k)为三相制动电流样本中的第k个样本点的三相制动电流；iopQ(k)为零序动作电流样本中的第k个样本点的零序动作电流；iresQ(k)为零序制动电流样本中的第k个样本点的零序制动电流；
[0068]
[0069]
[0070] 下标φ表示相电流，包括A，B，C三相，下标Q表示零序电流，下标H表示高压侧，下标表示X表示低压侧，下标op表示动作电流，下标res表示制动电流，fs为
采样频率，f为电网基波频率。
[0071] 在该种实施方式中，在稳态情况下获取变压器的高压侧的三相电流以及低压侧的三相电流时，是基于fs的采样频率进行采样，fs的具体数值可以根据需要进行设定和调整。和 分别相当于120°和240°的相
角滞后。
[0072] 压器的三相动作电流表示为iopφ(k)＝iHφ(k)+iXφ(k)；φ表示相电流，包括A，B，C三相，即iopφ(k)＝iHφ(k)+iXφ(k)可以具体写为： 当然，变压器的三相制动电流的表达式iresφ(k)＝iHφ(k)-iXφ(k)与此同理，即可以具体写为：
[0073] 步骤S102：针对获取的四种电流样本中的每一种，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，并根据各个样本点的小波系数计算各个样本点对应的小波系数能量。
[0074] 本申请描述的四种电流样本即为在稳态情况下获取变压器的三相动作电流的样本，三相制动电流的样本，零序动作电流的样本以及零序制动电流的样本。
[0075] 本申请中，在计算各个样本点的小波系数时，指的是计算样本点的最大重复离散
小波变换的小波系数。
[0076] 在本发明的一种具体实施方式中，步骤S102可以具体包括以下两个步骤：
[0077] 第一个步骤：针对获取的四种电流样本中的每一种，通过高通小波滤波器与该种电流样本的内积，计算出该电流样本中的各个样本点的小波系数；
[0078] 其中，该种电流样本中的第k个样本点的小波系数ω(k)表示为：
[0079] h表示高通小波滤波器，L为高通小波滤波器的长度，n为高通小波滤波器的各阶编号；
[0080] 第二个步骤：针对每一种电流样本中的每一个样本点，根据计算出的该样本点的小波系数计算该样本点对应的小波系数能量；
[0081] 其中，针对每一种电流样本，计算出的该种电流样本中的第k个样本点对应的小波系数能量εw(k)表示为：
[0082] Δk为滑动窗口的长度，第k个样本点为滑动窗口中的最后一个样本点。
[0083] 需要说明的是，在第一个步骤中，针对每一种电流样本，该种电流样本中的第k个样本点的小波系数ω(k)表示为： 对于不同的电流样本，式中的电流i的取值自然相应的不同。在具体实施时，通常可以采用Daubechies 4阶小波进行计算，但在其他实施方式中，也可以根据需要选取为其他阶数。
[0084] 基于帕塞瓦尔定理，长度为Δk的滑动窗口中电流的
频谱能量可以分解为尺度系数能量和小波系数能量，尺度系数能量为低频分量，小波系数能量为高频分量。进一步的，小波系数能量εw(k)可以表示为εw(k)＝εwa(k)+εwb(k)。
[0085] 即εwa(k)可以根据Δk的滑动窗口中的前L-1个样本点的小波系wb
数进行计算，本申请指的是最大重复小波系数，相应的， ε (k)可以根据
Δk的滑动窗口中的第L个样本点至滑动窗口中的最后一个样本点的小波系数进行计算。滑动窗口长度Δk的取值可以为 fs为采样频率，f为电网基波频率。并且需要说明的w wb
是，在稳态情况下，以及在发生故障之后的前Δk-L+1个检测点，ε和ε 的
波形都是相似的，表现出相同的行为，即εw≈εwb。
[0086] 例如Δk的取值为20，L的取值为4，也就是说，对于该滑动窗口中的最后一个样本点而言，该样本点所对应的小波系数能量为：计算这20个样本点各自的小波系数的平方，再求和，求和结果即为该滑动窗口中的最后一个样本点所对应的小波系数能量。并且，在稳态情况下，计算第4个样本点直至第20个样本点各自的小波系数的平方，再求和，得出的结果与此前计算出的该滑动窗口中的最后一个样本点所对应的小波系数能量相比，二者之间不存在太大的误差。
[0087] 步骤S103：针对获取的四种电流样本中的每一种，根据计算出的该电流样本中的各个样本点对应的小波系数能量，确定出针对该种电流样本的能量阈值。
[0088] 例如，针对每一种电流样本，可以将该电流样本中的各个样本点对应的小波系数能量中的最大值，作为确定出的针对该种电流样本的能量阈值，当然，考虑到误差，还可以将该最大值略微提高，再作为确定出的能量阈值。这样的方式，确定出能量阈值较为快速，当然，在其他实施方式中，也可以有更优选的方式确定出合适的能量阈值。
[0089] 在本发明的一种具体实施方式中，步骤S103可以具体为：
[0090] 针对获取的四种电流样本中的每一种，确定出的针对该种电流样本的能量阈值E表示为：
[0091]其中，N为预设系数，με(k)表示稳态情况下，该种电流样本中，长度为Δk-L+1的滑动窗口中的最后一个样本点k所对应的小波系数能量的期望； 表示稳态情况下，该种电流样本中，[L,Δk]区间中的每个样本点所对应的小波系数能量的和的期望。
[0092]
申请人考虑到，在稳态情况下，电力系统的电流的小波系数通常表现为零期望和标准方差σw的正态分布，表示为 因可以将小波系数表示为标准差σw的函数，进而通过建立的能量阈值来检测扰动。
[0093] 由于电流的小波系数是具有 概率分布的独立随机变量，因此，在稳态情况下，使用长度为Δk-L+1的滑动窗口的最后一个样本点k计算的小波系数能量，也是一个随机变量并且服从卡方分布，即，期望和方差可以表示为：
[0094] με(k)＝εwb(k)；
[0095] 也就是说，针对每一种电流样本，με(k)表示稳态情况下，该种电流样本中，长度为Δk-L+1的滑动窗口中的最后一个样本点k所对应的小波系数能量的期望， 为方差。
[0096] 而根据卡方分布的可加性，具有卡方分布随机变量的和也服从卡方分布。考虑到在稳态情况下，[L,Δk]区间中的每个样本点所对应的小波系数能量都服从卡方分布，因此能量的和 也服从期望 和方差 如下的概率分布：
[0097]
[0098] 因此，可以基于 和 确定出能量阈值，即
[0099] 需要说明的是，如前文的描述，在稳态情况下εw≈εwb，因此可以将能量阈值确定为：
[0100]
[0101] 可以看出，该种实施方式中基于期望值以及方差进行能量阈值的确定，有利于使得确定出的能量阈值更加合理。
[0102] 预设系数N的取值也可以根据需要进行设定和调整，但通常需要设置为大于0的数值，避免能量阈值设置地太低而导致误触发的情况，当然，取值过大也会降低
精度，出现漏检，在本发明的一种具体实施方式中，根据实验验证并结合理论分析，可以将预设系数N的取值设置为1，即针对每一种电流样本，该电流样本的能量阈值可以为：
[0103]
[0104] 本申请中有四种电流，因此需要设置四个能量阈值。可以理解的是，在执行本申请的方案时，需要预先通过步骤S101至步骤S103的操作设定四个能量阈值，在利用能量阈值对变压器进行实时检测时，并不需要在每次检测时都执行步骤S101至步骤S104的操作来重新设定能量阈值，即步骤S101至步骤S103只需预先执行一次。
[0105] 步骤S104：针对任一检测时刻，确定出变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量，并结合预先确定出的四个能量阈值，得出该时刻的检测结果，以通过检测结果实现对变压器的保护。
[0106] 具体的，针对任一检测时刻，确定出变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量之后，可以将该小波系数能量与针对该种电流的能量阈值进行比较，相应的，可以将该检测时刻的其他三个电流所对应的小波系数能量与相应的能量阈值进行比较，根据预先设定的故障判定策略，得出该时刻的检测结果，进而根据检测结果实现对变压器的保护，例如在发生内部故障时，控制变压器与电气系统断开。
[0107] 在本发明的一种具体实施方式中，步骤S104可以具体包括：
[0108] 步骤一：针对任一检测时刻M，当判断出以及 这四个干扰检测条件中的至少一个成立时，确
定出变压器存在干扰；
[0109] 其中， 依次表示三相动作电流对应的小波系数能量，三相制动电流对应的小波系数能量，零序动作电流对应的小波系数能量，零序制动电流对应的小波系数能量；Eopφ,Eresφ,EopQ,EresQ依次表示针对三相动作电流的能量阈值，针对三相制动电流的能量阈值，针对零序动作电流的能量阈值，针对零序制动电流的能量阈值。
[0110] 考虑到在稳态情况下，动作电流和制动电流的小波系数能量会受到高频噪声的影响，当系统受到干扰或出现
开关动作时，例如变压器的内部故障，又如由于暂态影响的变压器启停，本申请描述的四种电流中，至少一种电流的小波系数能量值会出现急剧增加的情况，因此，该种实施方式中设置了四个干扰检测条件，可以快速检测出干扰。
[0111] 在确定出变压器存在干扰之后，需要进一步判断该干扰是否是内部故障，以便在发生内部故障时及时地将变压器与电气系统断开。
[0112] 步骤二：确定出变压器存在干扰之后，判断四个干扰检测条件是否均成立；
[0113] 如果均成立，则执行步骤三：确定出变压器存在内部故障。
[0114] 如果没有均成立，则执行步骤四：判断 和 这两个内部故障检测条件是否至少成立一个，如果至少成立一个，则确定出变压器存在内部故障，如果两个内部故障检测条件均不成立，则确定出变压器存在外部故障；K1和K2均为预设的斜率参数，具体的，K1可以为采用最大重复
离散小波变换的相差动继电器典型制动曲线的斜率，K2可以为采用最大重复离散小波变换的零序差动继电器典型制动曲线的斜率，K1和K2可以均设置为0.5。
[0115] 本申请的方案中，预先确定出用于进行故障检测的能量阈值。具体的，针对每一种电流样本，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，进而计算出各个样本点对应的小波系数能量，再利用计算出的小波系数能量确定出用于进行故障检测的能量阈值。针对任一检测时刻，确定出变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量之后，结合预先确定出的四个能量阈值，便可以得出该时刻的检测结果，通过检测结果实现对变压器的保护。由于是基于小波系数能量进行变压器的故障检测，是基于信号的高频分量而不是传统方案中利用傅里叶变换所基于的低频分量。小波系数能量提取的是动作电流和制动电流中的暂态信息，从暂态发生后的第一个检测点便可以开始分析计算，即在故障发生后的第1个检测点或者前几个检测点便可以立即确定出故障类型。因此，本申请的方案可以快速地确定出故障情况，从而有利于及时地进行故障保护。
[0116] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
[0117] 在判断出变压器处于启动第一阶段时，将K1和K2的取值均设置为预设的第一数值；其中，第一数值大于1；
[0118] 在判断出变压器的启动第二阶段结束之后，将K1和K2的取值均调整为各自的默认数值。
[0119] 变压器差动继电器在变压器的励磁涌流存在的情况下，容易发生误动，因此，需要正确区分励磁涌流和故障电流，以防止继电器误动作。
[0120] 该种实施方式中，考虑到变压器的启动分两个阶段完成。当变压器的一次和二次绕组电流都为零时，小波系数能量 在变压器通电后的第一阶段，即动作电流和制动电流的小波系数能量大致相等。因此，为了避免误动作，本申请中，在判断出变压器处于启动第一阶段时，将K1和K2的取值均设置为预设的第一数值；
第一数值可以略大于1。
[0121] 在第一阶段结束之后，即在变压器启动第二阶段，励磁涌流的电流及其小波系数能量会随时间逐渐增大，由于本申请提高了K1和K2的取值，便不容易在此时引发误动作的情况。在启动的第二阶段之后，动作电流和制动电流能量值会变得不同，因此可以将K1和K2的取值均调整为各自的默认数值，例如，在启动的第二阶段的一个周期后，将K1和K2的取值均调整为0.5。
[0122] 相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种变压器的差动保护系统，可与前文相互对应参照。
[0123] 可参阅图2，为本发明中一种变压器的差动保护系统的结构示意图，可以包括：
[0124] 稳态样本获取模块201，用于在稳态情况下获取变压器的三相动作电流，三相制动电流，零序动作电流以及零序制动电流；
[0125] 样本点小波系数能量计算模块202，用于针对获取的四种电流样本中的每一种，计算该电流样本中的各个样本点的小波系数，并根据各个样本点的小波系数计算各个样本点对应的小波系数能量；
[0126] 能量阈值构建模块203，用于针对获取的四种电流样本中的每一种，根据计算出的该电流样本中的各个样本点对应的小波系数能量，确定出针对该种电流样本的能量阈值；
[0127] 实时监测模块204，用于针对任一检测时刻，确定出变压器该时刻的三相动作电流对应的小波系数能量，该时刻的三相制动电流对应的小波系数能量，该时刻的零序动作电流对应的小波系数能量以及该时刻的零序制动电流对应的小波系数能量，并结合预先确定出的四个能量阈值，得出该时刻的检测结果，以通过检测结果实现对变压器的保护。
[0128] 在本发明的一种具体实施方式中，稳态样本获取模块201，具体用于：
[0129] 在稳态情况下检测变压器的高压侧的三相电流以及低压侧的三相电流；
[0130] 通过iopφ(k)＝iHφ(k)+iXφ(k)计算变压器的三相动作电流；
[0131] 通过iresφ(k)＝iHφ(k)-iXφ(k)计算变压器的三相制动电流；
[0132] 通过iopQ(k)＝iHQ(k)+iXQ(k)计算变压器的零序动作电流；
[0133] 通过iresQ(k)＝iHQ(k)-iXQ(k)计算变压器的零序制动电流；
[0134] 其中，iopφ(k)为三相动作电流样本中的第k个样本点的三相动作电流；iresφ(k)为三相制动电流样本中的第k个样本点的三相制动电流；iopQ(k)为零序动作电流样本中的第k个样本点的零序动作电流；iresQ(k)为零序制动电流样本中的第k个样本点的零序制动电流；
[0135]
[0136]
[0137] 下标φ表示相电流，包括A，B，C三相，下标Q表示零序电流，下标H表示高压侧，下标表示X表示低压侧，下标op表示动作电流，下标res表示制动电流，fs为采样频率，f为电网基波频率。
[0138] 在本发明的一种具体实施方式中，样本点小波系数能量计算模块202，具体用于：
[0139] 针对获取的四种电流样本中的每一种，通过高通小波滤波器与该种电流样本的内积，计算出该电流样本中的各个样本点的小波系数；
[0140] 其中，该种电流样本中的第k个样本点的小波系数ω(k)表示为：
[0141] h表示高通小波滤波器，L为高通小波滤波器的长度，n为高通小波滤波器的各阶编号；
[0142] 针对每一种电流样本中的每一个样本点，根据计算出的该样本点的小波系数计算该样本点对应的小波系数能量；
[0143] 其中，针对每一种电流样本，计算出的该种电流样本中的第k个样本点对应的小波系数能量εw(k)表示为：
[0144] Δk为滑动窗口的长度，第k个样本点为滑动窗口中的最后一个样本点。
[0145] 在本发明的一种具体实施方式中，能量阈值构建模块203，具体用于：
[0146] 针对获取的四种电流样本中的每一种，确定出的针对该种电流样本的能量阈值E表示为：
[0147]其中，N为预设系数，με(k)表示稳态情况下，该种电流样本中，长度为Δk-L+1的滑动窗口中的最后一个样本点k所对应的小波系数能量的期望； 表示稳态情况下，该种电流样本中，[L,Δk]区间中的每个样本点所对应的小波系数能量的和的期望。
[0148] 在本发明的一种具体实施方式中，预设系数N的取值为1。
[0149] 在本发明的一种具体实施方式中，实时监测模块204，具体用于：
[0150] 针对任一检测时刻M，当判断出以及 这四个干扰检测条件中的至少一个成立时，确
定出变压器存在干扰；
[0151] 其中， 依次表示三相动作电流对应的小波系数能量，三相制动电流对应的小波系数能量，零序动作电流对应的小波系数能量，零序制动电流对应的小波系数能量；Eopφ,Eresφ,EopQ,EresQ依次表示针对三相动作电流的能量阈值，针对三相制动电流的能量阈值，针对零序动作电流的能量阈值，针对零序制动电流的能量阈值；
[0152] 确定出变压器存在干扰之后，判断四个干扰检测条件是否均成立；
[0153] 如果均成立，则确定出变压器存在内部故障；
[0154] 如果没有均成立，则判断 和 这两个内部故障检测条件是否至少成立一个，如果至少成立一个，则确定出变压器存在内部故障，如果两个内部故障检测条件均不成立，则确定出变压器存在外部故障；K1和K2均为预设的斜率参数。
[0155] 在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
[0156] 斜率调整模块，用于：
[0157] 在判断出变压器处于启动第一阶段时，将K1和K2的取值均设置为预设的第一数值；其中，第一数值大于1；
[0158] 在判断出变压器的启动第二阶段结束之后，将K1和K2的取值均调整为各自的默认数值。
[0159] 相应于上面的方法和系统实施例，本发明实施例还提供了一种变压器的差动保护设备以及一种计算机可读存储介质，可与上文相互参照。
[0160] 该变压器的差动保护设备可以包括：
[0161] 存储器，用于存储计算机程序；
[0162] 处理器，用于执行计算机程序以实现上述任一实施例中的变压器的差动保护方法的步骤。
[0163] 计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的变压器的差动保护方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(RAM)、内存、
只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、
硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
[0164] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0165] 专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及
算法步骤，能够以
电子硬件、计算机
软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0166] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明
权利要求的保护范围内。
