[發明專利]一種瞬態恢復電壓波形包絡線特征參數的提取方法有效

申請號：	201811305828.2	申請日：	2018-11-05
公開（公告）號：	CN109709476B	公開（公告）日：	2021-06-18
發明（設計）人：	張玲;洪深;周文杰;汪海波;鄭占鋒;瞿哲奕	申請（專利權）人：	國網電力科學研究院有限公司;國網電科院檢測認證技術有限公司
主分類號：	G01R31/327	分類號：	G01R31/327
代理公司：	南京縱橫知識產權代理有限公司 32224	代理人：	董建林
地址：	211100 江蘇省南***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種瞬態恢復電壓波形包絡特征參數提取方法
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【說明書】：

本發明提出的一種瞬態恢復電壓波形包絡線特征參數的提取方法，能根據試驗電壓和試驗方式，判斷TRV波形特點，自動提取出包絡線特性參數。該提取方法計算量小，計算較為準確，保證了數據的原始性，且不會因為使用多項式擬合局部出現“龍格”現象。

技術領域

本發明涉及高電壓試驗技術領域，尤其涉及一種瞬態恢復電壓波形包絡線特征參數的提取方法。

背景技術

高壓斷路器是電力系統中的關鍵設備，主要作用是開斷短路電流，隔離故障區域。高壓斷路器開斷短路電流的過程，可以分為三個階段：故障電流階段，燃弧階段，恢復電壓階段。在恢復電壓階段，斷路器承受瞬態恢復電壓(TRV)和工頻恢復電壓(RV)，其中TRV的上升率和峰值是影響斷路器開斷短路電流的關鍵因素。GB1984-2014通過規定TRV特征參數來判斷TRV是否滿足標準要求，同時標準規定了TRV包絡線的繪制方法。

大容量實驗室可以為高壓斷路器進行短路開斷試驗提供所需的電源和試驗回路。大容量實驗室在設計和建設階段，通過模擬各個電壓等級各種試驗方式下滿足標準規定的預期TRV來確定電容器組、電抗器組和電阻器組的選型，在此過程中需要對大量TRV波形進行包絡線的繪制和特征參數的提取，工作量較大。大容量實驗室在運行階段，需要為被試斷路器提供滿足標準規定的TRV。

目前提取TRV波形包絡線的方法主要有三類，一是人工繪圖法，二是多項式擬合法，三是旋轉法。

人工繪圖法，是由工程師在波形圖上手工繪制包絡線并提取特征參數的方法。此方法較為機械，所需時間較長，精度依賴于打印后的波形圖大小，且需要繪制大量TRV波形包絡線，工作量大。

多項式擬合法，是對TRV數據進行多項式擬合，對擬合后得到的多項式方程求根，進而繪制包絡線，提取特征參數。此方法多采用基于最小方差的數值逼近方法，在對TRV進行擬合時，可能多項式與TRV波形的重合度不能滿足工程需求。

旋轉法，是通過固定坐標軸，旋轉TRV波形，創造局部極值的方法確定包絡線。此方法可不用多項式擬合的方法，直觀形象。此方法需要多次計算三角函數，在計算四參數包絡線時，現有資料未詳細闡述所有切線的旋轉起點。

發明內容

本發明正是對于現有技術存在的不足，提供了一種瞬態恢復電壓波形包絡線特征參數的提取方法。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

一種瞬態恢復電壓波形包絡線特征參數的提取方法，該提取方法包括以下步驟：上傳試驗電壓等級、試驗方式和TRV波形數據；對上傳的數據進行處理，確定TRV包絡線的組成，根據TRV包絡線的組成對TRV波形進行相應的特征提取，得到包絡線特征參數；顯示包絡線以及包絡線特征參數線。

該提取方法中數據處理的具體過程如下：

S1：讀取標準關于預期TRV特征參數的表格、試驗電壓等級、試驗方式和TRV波形數據，提取標準規定的包絡線特征值：u_1-s,t_1-s；或u_c-s，t_3-s；其中，t_1-s為標準規定的到達TRV第一參考電壓u_1-s的時間，u_1-s為標準規定的第一參考電壓，t_3-s為標準規定的到達TRV參考電壓u_c-s的時間，u_c-s為標準規定的TRV峰值電壓；TRV波形數據時間存儲的行向量為t_TRV，電壓值存儲的行向量為u_TRV；