[發(fā)明專利]基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110663139.4
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113109633B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔杰;謝彬;范志升
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42257
• 代理人: 徐楊松;高源

本發(fā)明涉及一種基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法，包括如下步驟：由監(jiān)測終端實(shí)時采集各相導(dǎo)線上的行波數(shù)據(jù)，并對行波數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣計(jì)算以初篩出有效的行波數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)中心接收監(jiān)測終端所上傳的行波數(shù)據(jù)，并依據(jù)行波數(shù)據(jù)依次進(jìn)行雷擊辨識、雙端定位及結(jié)果優(yōu)選分析，以分析出雷擊活動分布。系統(tǒng)，包括監(jiān)測終端和數(shù)據(jù)中心，三相導(dǎo)線上均安裝監(jiān)測終端，監(jiān)測終端與數(shù)據(jù)中心之間采用無線通訊。本發(fā)明的有益效果為：可有效降低監(jiān)測終端的功耗，確保監(jiān)測終端長期運(yùn)行穩(wěn)定性，使監(jiān)測信號更具針對性及更高的準(zhǔn)確性；可有效分析出輸電線路雷擊活動分布，為輸電線路防雷提供更加精細(xì)化的指導(dǎo)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)輸電領(lǐng)域，具體涉及一種基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和強(qiáng)對流天氣的增多，雷害故障頻繁發(fā)生，雷擊成為中國輸電線路安全可靠運(yùn)行的主要危害。如2009 年7 月的某大型水電站近區(qū)電網(wǎng)500kV雙回線路遭受雷擊相繼跳閘，造成水電廠切機(jī)甩負(fù)荷；2009 年8 月浙江某變電站220kV 線路遭遇多重雷擊，開關(guān)斷口被擊穿，造成設(shè)備損壞、220kV 母線失電。根據(jù)電網(wǎng)故障分類統(tǒng)計(jì)，在高壓線路的總跳閘次數(shù)中，由雷擊所引起的跳閘次數(shù)占40%～70%，尤其是在多雷、土壤電阻率高、地形復(fù)雜的地區(qū)，雷擊輸電線路所引起的跳閘率更高。

架空輸電線發(fā)生雷擊跳閘的情況較嚴(yán)重，會威脅電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。國內(nèi)外學(xué)者先后提出多種防雷措施以提高線路的耐雷水平、降低雷擊跳閘率，但全線路安裝防雷措施投資過大，且不同的防雷措施應(yīng)用效果也不盡相同，為提高防雷措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)先對線路開展防雷性能評估，然后結(jié)合桿塔結(jié)構(gòu)特征、雷電活動、地形地貌、防雷措施的技術(shù)特點(diǎn)等因素提出針對性的防雷治理策略。

已有研究表明雷電活動呈現(xiàn)較大的時空差異性規(guī)律，架空輸電線路的防雷性能亦相應(yīng)表現(xiàn)不同。差異化防雷技術(shù)正是從線路走廊雷電活動、地形地貌和桿塔結(jié)構(gòu)特征參數(shù)的差異性角度，逐基桿塔評估防雷性能，進(jìn)而獲知線路防雷薄弱點(diǎn)，顯著提高了防雷治理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)有的差異化防雷評估方法，雷電活動信息基于雷電定位系統(tǒng)的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)得到用于評估計(jì)算的2 個重要參數(shù)，即地閃密度和雷電流幅值累積概率分布，這較以往通過氣象部門人工觀測統(tǒng)計(jì)雷電日進(jìn)行推算和經(jīng)驗(yàn)公式獲取的方式有了很大改進(jìn)。但基于雷電定位系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)的評估方法仍存在以下2個方面的不足：

第一，雷電定位系統(tǒng)首先統(tǒng)計(jì)線路走廊引雷寬度范圍內(nèi)的地閃密度，然后按照規(guī)程折算線路遭受雷擊頻度，這種做法不能準(zhǔn)確反映線路實(shí)際遭受雷擊的情況，也沒有考慮不同線路區(qū)段引雷能力的差異性。

第二，雷電定位系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)線路走廊內(nèi)的雷電流幅值，擬合計(jì)算并作為最終線路的雷電流幅值累積概率分布參數(shù)，沒有將大地和線路的雷擊情況區(qū)分。

一種新的輸電線路分布式雷擊監(jiān)測技術(shù)近年來開始應(yīng)用于我國電網(wǎng)，結(jié)合雷電定位系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對線路的雷擊頻度、雷電流幅值累積概率分布的統(tǒng)計(jì)分析，較雷電定位系統(tǒng)對線路走廊的統(tǒng)計(jì)參數(shù)更精細(xì)。

針對上述問題，本發(fā)明基于近年來在電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的分布式行波故障定位系統(tǒng)，提出了一種基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法，為輸電線路防雷提供更加精細(xì)化的指導(dǎo)作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種基于分布式行波定位技術(shù)的輸電線路雷擊監(jiān)測方法，包括如下步驟：

S01、由監(jiān)測終端實(shí)時采集各相導(dǎo)線上的行波數(shù)據(jù)，并對行波數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣計(jì)算以初篩出有效的行波數(shù)據(jù)；

S02、數(shù)據(jù)中心接收監(jiān)測終端所上傳的行波數(shù)據(jù)，并依據(jù)行波數(shù)據(jù)依次進(jìn)行雷擊辨識、雙端定位及結(jié)果優(yōu)選分析，以分析出雷擊活動分布。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。