[發(fā)明專利]一種雷擊和接地波形濾波方法

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• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112230103A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 梁開旺;馬慶龍;張國榮;劉峰;胡立敏;陳輝榮;馮珊;張興霖;陳朝興;李銳
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司昭通供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G06T5/30
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發(fā)明公開了一種雷擊和接地波形濾波方法，包括：S1:通過混合線路故障電流監(jiān)測裝置，收集初始含有白噪聲、脈沖噪聲的雷擊、接地故障波形；S2：將S1中數(shù)據(jù)變換為集合；S3：對波形數(shù)據(jù)進行開運算；S4：對波形數(shù)據(jù)進行閉運算；S5：得到數(shù)學形態(tài)學運算濾波后波形。該濾波方法是一種較為高效的混合線路故障數(shù)據(jù)的濾波方法，對于混合線路現(xiàn)場測量中可能存在的噪音，數(shù)學形態(tài)學濾波法具有較好的效果，且不受故障類型的限制，在雷擊和接地兩種情況下都具有較好的適應性。

技術領域

本發(fā)明涉及配電線路故障維護技術領域，尤其涉及一種雷擊和接地波形濾波方法。

背景技術

接地故障和雷擊故障電流在現(xiàn)場測量的過程中，存在較多的干擾噪聲，噪聲會影響到數(shù)據(jù)檢測中對暫態(tài)突變點的識別，使混合線路的故障定位產生較大的誤差，選取合適的濾波方法對含噪數(shù)據(jù)進行去噪處理，對故障定位精度的提高有很大的幫助。

常見的小波分析法濾波是將信號轉換到頻域面操作，在進行積分變換時，不合適的數(shù)據(jù)窗會導致信號幅值的衰減和周期的平移，濾波后影響故障行波到達測量點時刻的確定，導致定位精度降低。而數(shù)學形態(tài)學沒有采用傳統(tǒng)的數(shù)值建模的方法，而是把所有的數(shù)據(jù)都變換為集合，從集合的角度來進行分析和處理，由于混合線路的故障定位是根據(jù)測量點行波折反射的時間差值來進行定位，數(shù)學形態(tài)學在對數(shù)據(jù)進行濾波處理時，處理僅停留在時域面，不會出現(xiàn)信號點的漂移情況。因此數(shù)學形態(tài)學濾波法較為適合混合線路故障數(shù)據(jù)的濾波。本發(fā)明優(yōu)點在于：1、是一種高效的混合線路故障數(shù)據(jù)的濾波方法，使用數(shù)學形態(tài)學濾波法，對混合線路現(xiàn)場測量中可能存在的噪音進行高效濾波2、不受故障類型的限制，在雷擊和接地兩種情況下都有較好的濾波效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于：為了解決小波分析法濾波將信號轉換到頻域面操作，在進行積分變換時，不合適的數(shù)據(jù)窗會導致信號幅值的衰減和周期的平移，濾波后影響故障行波到達測量點時刻的確定，導致定位精度降低的問題，而提出的一種雷擊和接地波形濾波方法。

本方法涉及將故障數(shù)據(jù)變換為集合，對故障線路白噪聲、脈沖噪聲的濾波，以及基于數(shù)學形態(tài)學開運算、閉運算的雷擊和接地波形濾波。該方法原理為：先收集含有噪聲的故障波形，再將數(shù)據(jù)變換為集合，進行開閉運算，最后得到濾波后的波形，此方法對故障定位有很大的幫助。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種雷擊和接地波形濾波方法，其特征在于，包括：

S1:通過混合線路故障電流監(jiān)測裝置，收集初始含有白噪聲、脈沖噪聲的雷擊、接地故障波形；

S2：將S1中數(shù)據(jù)變換為集合；

S3：對波形數(shù)據(jù)進行開運算；

S4：對波形數(shù)據(jù)進行閉運算；

S5：得到數(shù)學形態(tài)學運算濾波后波形。

作為上述技術方案的進一步描述：

所述S1通過混合線路故障電流監(jiān)測裝置收集故障線路含有白噪聲、脈沖噪聲的雷擊、接地故障波形圖。

作為上述技術方案的進一步描述：

所述S2數(shù)據(jù)變換為集合方法為：

作為上述技術方案的進一步描述：

所述S3中數(shù)學形態(tài)學開運算可以通過計算所有可以填入圖象內部的結構元素的并求得。即對每一個可填入位置作標記，計算結構元素平移到每一個標記位置時的并，便可得到開運算結果。即開運算是對數(shù)據(jù)先腐蝕后膨脹，在信號處理中開運算定義為：

作為上述技術方案的進一步描述：