[發明專利]基于分布式行波定位技術的輸電線路雷擊監測方法及系統

有效

• 申請號: 202110663139.4
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113109633B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 崔杰;謝彬;范志升
• 申請（專利權）人: 武漢華瑞伏安電力科技有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01S19/14;G08C17/02
• 代理公司: 武漢大楚知識產權代理事務所(普通合伙) 42257
• 代理人: 徐楊松;高源

1.一種基于分布式行波定位技術的輸電線路雷擊監測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01、由監測終端實時采集各相導線上的行波數據，并對行波數據進行邊緣計算以初篩出有效的行波數據；

S02、數據中心接收監測終端所上傳的行波數據，并依據行波數據依次進行雷擊辨識、雙端定位及結果優選分析，以分析出雷擊活動分布；監測終端采用閾值觸發的方式采集所在相的導線上的行波數據；

閾值觸發方式具體為：

監測終端實時觸發采集導線上的行波電流，并存儲于內部緩存中，當超過30A時，啟動觸發檢測，并將觸發點前t₁ms和觸發點后t₂ms的數據作為一個行波數據，存入內部緩存中；

邊緣計算包括脈寬計算和相間行波有效性計算；

脈寬計算為：

監測終端實時查找緩存內每個行波數據的絕對值的最大值以及最大值點所對應的GPS時刻，并以最大值點為基準，分別往前、后遍歷；

當往前首次出現點的絕對值小于或等于1/2最大值時，記錄該點的時刻T₁；

當往后首次出現點的絕對值小于或等于1/2最大值時，記錄該點的時刻T₂；

判斷T₂減T₁的差值是否小于20us，若為是，則該行波有效，并留待下一步計算，若為否，則清除該行波；

相間行波有效性計算為：

當三相導線中某一相導線上的監測終端內所緩存的行波數據達到預設值N，該監測終端記作1#監測終端,則1#監測終端將其所緩存的行波數據中的第一個行波的幅值、極性、觸發點GPS時間T₀分別發送至另外兩相導線上的監測終端，分別記作2#監測終端、3#監測終端;

當2#監測終端、3#監測終端接收信息后，分別遍歷各自內部的行波數據；

若2#監測終端、3#監測終端同時刻都不存在任何數據，則告知1#監測終端將無行波數據的應答，1#監測終端在收到應答后將行波數據發送至后臺數據中心，并將第一個行波從緩存中清除；

若2#監測終端、3#監測終端中同時刻只有一個有數據，首先2#監測終端、3#監測終端分別完成對1#監測終端的應答，并告知是否存在同時刻的行波，1#監測終端在收到應答后，將第一個行波傳輸至存在同時刻行波的2#監測終端或3#監測終端，然后兩個同時刻行波完成相關性計算；

若兩個行波的相關系數大于0.6，則兩個行波都有效，并將兩個行波均發送至后臺數據中心，以及各自完成清除；反之，則兩個行波都無效，各自完成清除；

若1#監測終端、2#監測終端、3#監測終端同時刻均有行波數據，則按照公式兩兩計算相關性，當任意兩個行波之間的相關系數大于0.6，則三個行波均有效，并將三個行波均發送至后臺數據中心，以及各自完成清除。

2.根據權利要求1所述的一種基于分布式行波定位技術的輸電線路雷擊監測方法，其特征在于：

雷擊辨識分析具體為：

數據中心接收監測終端上傳的行波數據后，對每個行波數據進行是否為雷擊的辨識；

假設行波的采樣率為fs，行波的數據點數為N，判斷一個行波是否為雷擊的方法為：

對每個行波進行n層小波包分解，得到2ⁿ個小波包系數；

對小波包系數進行重構，并按頻段從低到高排序，得到2ⁿ個長度為N的數組；

將2ⁿ個長度為N的數組各自依次求平方和，得到2ⁿ個數據；

將2ⁿ個數據中前一半數據求和，結果為p，后一半數據求和，結果為q；

若q/p＞ratio，ratio為一大于0的值，則表明當前行波為雷擊，反之為非雷擊；

若為雷擊行波，則該行波有效，并進入下一步計算，反之無效，并保存，不進行后續計算。