A novel mathematical morphology filter for the accurate fault location in power transmission lines

Ji, Zhen; Zeng, Qiming; Liao, Jianghai; Wu, Q. H.

doi:10.1109/tencon.2009.5396127

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“…Robustness and accuracy of MMG are affected by the presence of noise in the signal. Therefore, noise reduction filters (NRF) should be incorporated into MMG technique to address robustness and accuracy [101].…”

Section: Noise Reduction Filtermentioning

confidence: 99%

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MT–HVdc Systems Fault Classification and Location Methods Based on Traveling and Non-Traveling Waves—A Comprehensive Review

et al. 2019

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Estimation of fault classification and location in a multi-terminal high voltage direct current (MT–HVdc) transmission system is a challenging problem and is considered to be a fundamental maneuver of dc grid protection. This research paper critically reviews traveling and non-travelling wave methods of classification and location of dc faults in multi-terminal HVdc transmission systems. Detailed mathematical analysis of MT–HVdc systems composed of high grounding resistance, cable and overhead line segments, and bipolar coupled transmission network under healthy and faulty conditions, are evaluated. The gravity of this research paper addresses benefits and shortcomings of traveling and non-traveling wave methods and futuristic techniques of fault classification and location.

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Section: Noise Reduction Filtermentioning

confidence: 99%

“…Maximal Opening Closing/minimal Closing Opening filter represented by Λ is obtained by parallel combination of opening-closing and closing-opening filters [101][102][103]. OC filter is calculated at different SEs and maximal value is given by:…”

Section: Maximal Opening-closing/minimal Closing-openingmentioning

confidence: 99%

MT–HVdc Systems Fault Classification and Location Methods Based on Traveling and Non-Traveling Waves—A Comprehensive Review

et al. 2019

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“…The time location of disturbances can then be detected by using the following method: (11) where n = sampling point…”

Section: E Skeletonizationmentioning

confidence: 99%

“…The morphology gradient for mutational components of the signal waveform [9], and based on MM and radial coordinate visualization have been developed for detecting and locating disturbances [10]. MM filter Dierion has been used to reduce the noise in transient signals and improve the accuracy of the fault location [11].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Combination of morphology edge detection and skeletonization in detecting time location of power disturbances

Saputra

Smith

2014

IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies, Europe

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This paper proposes a new approach for detecting the time location of power disturbances by combining skeletonization and morphology edge detection. Signals with disturbances were filtered using morphology edge detection to find the time location of the disturbances; however the results were not very accurate. Adding skeletonization to the system after applying the morphology edge detection improved the accuracy in detecting the time location of the disturbances. A Matlab simulation has been undertaken and the results show that the proposed method has the capability to detect power quality issues more accurate than the morphology edge detection method for both noise-free signals and signals that contain noise. A reliability analysis has shown that the proposed method produces accurate results when detecting the changing of a block signal.

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“…Em [89], a MM é aplicada na redução de ruídos na proteção de linhas AC. Em [35] e [66], os FRR's são aplicados ao problema de localização de faltas em linhas HVCA. Note que, estes trabalhos não tratam da localização de faltas em linhas HVDC.…”

Section: Introductionunclassified

Localização de faltas em linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda

Dardengo¹

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Atualmente, com o desenvolvimento da eletrônica de potência, as linhas HVDC têm se tornado uma alternativa as linhas HVAC na transmissão de grandes blocos de energia a longas distâncias, sendo economicamente mais viáveis e com baixas perdas. O correto funcionamento das linhas HVDC são essenciais na manutenção da estabilidade do sistema. Operando sob diversas condições climáticas e de relevo, além de geralmente apresentarem dimensões continentais, essas linhas são susceptíveis a faltas. Portanto, metodologias eficientes de localização de faltas são cada vez mais importantes, a fim de minimizar seus tempos inoperantes e, consequentemente, reduzir os prejuízos de concessionárias e consumidores. Na atualidade, os principais métodos de localização de faltas são baseados em ondas viajantes, onde a posição da falta é estimada através dos tempos de chegada das frentes de onda nos terminais monitorados e da velocidade de propagação das ondas. Entre os métodos para evidenciamento das frentes de onda, destaca-se o uso da morfologia matemática, a qual apresenta fácil implementação e reduzido custo computacional. Na literatura, geralmente os processos morfológicos não são apresentados de forma otimizada e portanto, nesta tese as operações básicas, além dos gradientes utilizados para evidenciamento das frentes de onda, são apresentados de maneira mais eficientes. Além disto, um novo elemento estruturante é proposto, o qual permite uma nova abordagem para o evidenciamento das frentes de onda baseado nas translações do sinal. A velocidade de propagação das ondas é outro fator primordial para a estimação do local de falta de forma precisa, entretanto, devido sua variação de acordo com a posição da falta, condições climáticas e parâmetros da linha, sua definição é ainda uma tarefa árdua. Neste sentido, esta tese realiza um estudo comparando a influência da velocidade nos métodos convencionais de localização de faltas com metodologias não influenciadas pela velocidade. Neste contexto, esta tese propõe uma nova metodologia de localização de faltas para linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda. O novo método proposto define a velocidade das frentes de onda levando em consideração os parâmetros da linha e também a posição da falta. Testes realizados demonstraram a precisão e robustez da metodologia proposta. Como os métodos de ondas viajantes requerem elevadas taxas de amostragem e são fortemente influenciados por ruídos, diferentes filtros morfológicos foram avaliados no processo de filtragem de ruídos destinados a localização de faltas. Testes demonstraram que a combinação do correto filtro de redução de ruídos com a metodologia proposta de localização de faltas apresenta bons resultados, tornando a metodologia desenvolvida promissora.

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A novel mathematical morphology filter for the accurate fault location in power transmission lines

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MT–HVdc Systems Fault Classification and Location Methods Based on Traveling and Non-Traveling Waves—A Comprehensive Review

MT–HVdc Systems Fault Classification and Location Methods Based on Traveling and Non-Traveling Waves—A Comprehensive Review

Combination of morphology edge detection and skeletonization in detecting time location of power disturbances

Localização de faltas em linhas HVDC com estimação da velocidade de propagação das frentes de onda

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