[發明專利]電網輸電線路暫態信號監測方法和系統

有效

• 申請號: 201811516584.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109635430B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 郭媛君;楊之樂;王穎;朱俊丞
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 吳乃壯

本發明公開了一種電網輸電線路暫態信號監測方法和系統，包括，如下步驟：檢測擾動信號、離線建模得到最優的主元分析模型、在線監測檢測模型的統計指標T²值，并對所監測到的所述統計指標T²進行分析處理，以判斷是否檢測到暫態擾動的發生。本法發明所用的數據更加全面、精度更高，并利用優化方法對模型參數進行調優，提高了檢測準確度，及時發現輸電線路故障隱患，提高了電網安全穩定性。

技術領域

本發明涉及智能電網技術領域，特別涉及一種電網輸電線路暫態信號監測方法和系統。

背景技術

現有電網的工作環境中，眾多分布式可再生能源的滲透比例逐步增大，都對主體電網有著不可忽視的干擾。電網被干擾后容易失去同步運行穩定性，其后果是電力系統發生振蕩，引起系統中樞點電壓、輸電設備中的電流和電壓大幅度地周期性波動，導致電力系統因不能繼續向負荷正常供電而造成大面積停電。因此，對有效暫態擾動的檢測方法是維護供電系統及大電網正常運行的有效保護措施。

現有的對電能質量暫態擾動的檢測方法主要有均方根方法、傅里葉變換、小波變換等方法。均方根方法運算簡便，分析時間較短，適用于擾動較為明顯的情況；傅里葉變換又分為快速傅里葉變換(Fast FourierTransform，FFT)、離散傅里葉變換(DiscreteFourier Transform，DFT)等，具有正交、完備等許多優點，已廣泛應用到電能質量擾動檢測與分析領域。為了彌補傅里葉變換缺少的時間信息，在原方法的基礎上進行時間加窗，提出了短時傅里葉變換的方法；而小波變換針對頻率分析的時-頻窗口固定不變的問題，采用了自適應變化的時間窗口，很適合電能暫態擾動波形的處理。由于小波函數本身是一帶通濾波器，能夠將小波的頻率成分分解在不同的頻段上，從而展現不同的時頻特征。其他方法如希爾伯特黃變換(Hilhert-Huang transform，HHT)方法、S變換等在暫態擾動檢測中都有一定應用。

上述均方根方法運算簡便，但其只能檢測特殊的擾動事件，不適用普遍情況；傅里葉變換是頻域分析方法，在分析時需滿足一定的條件，否則會出現頻率混疊，柵欄效應以及頻譜泄露等現象，產生一定的誤差。另外，頻域分析時的窗口固定不變，不利于突變和不平穩的信號處理。小波變換具有很好的時間-頻率局部特性，但是小波基函數的選取較為困難，會因為暫態擾動特點的不同造成分析結果的不同。可見，現有技術存在不足。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種通過優先判斷暫態擾動的真偽來快速判斷電網輸電線路暫態信號監測方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種電網輸電線路暫態信號監測方法，包括如下步驟：

S1、檢測擾動信號，對所檢測到的所述擾動信號進行分析，判斷是否為可疑擾動發生，若為所述可疑擾動，則進行步驟S2；

S2、對普通徑向基函數神經網絡節點參數進行離線建模優化；

S3、在線監測模型的統計指標T²的值，將所述統計指標T²與檢測控制限進行對比分析，以判斷是否檢測到暫態擾動的發生。

本發明還提供一種電網輸電線路暫態信號監測系統，包括：

可疑擾動檢測單元，檢測擾動信號，對所檢測到的所述擾動信號進行分析，判斷是否為可疑擾動發生；

神經網絡優化單元，與所述可疑擾動檢測單元電連接，對普通徑向基函數神經網絡節點參數進行離線建模優化；

暫態擾動檢測單元，分別與所述可疑擾動檢測單元、所述神經網絡優化單元電連接；在線監測模型的統計指標T²的值，將所述統計指標T²與檢測控制限進行對比分析，以判斷是否檢測到暫態擾動的發生。