[發(fā)明專利]一種輸電線路行波電流有效性判斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110695768.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN113378111B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王善林;茍科磊;宋昌林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川匯源光通信有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/14
• 分類號(hào): G06F17/14;G06Q50/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

本發(fā)明公開了一種輸電線路行波電流有效性判斷方法，包括以下具體步驟：首先中心站對(duì)接收到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行FIR低通濾波；計(jì)算完濾波后從濾波器輸出數(shù)據(jù)中提取有效數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展得到；對(duì)擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)進(jìn)行db4小波分解；進(jìn)行數(shù)列提取處理，得到新的數(shù)據(jù)序列，并統(tǒng)計(jì)序列極值點(diǎn)個(gè)數(shù)；通過序列極值點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)波形有效性進(jìn)行判斷；將db4小波系數(shù)內(nèi)插0，同時(shí)將序列進(jìn)行擴(kuò)展處理得到擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)序列；對(duì)擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)序列進(jìn)行一層小波分解和數(shù)列提取處理，得到新的數(shù)據(jù)序列；通過判斷數(shù)列極值點(diǎn)個(gè)數(shù)判斷波形無效。本發(fā)明準(zhǔn)確度和精度較高，利用兩層小波分解和小波分解后的細(xì)節(jié)分量進(jìn)行極值點(diǎn)統(tǒng)計(jì)的方法判斷波形數(shù)據(jù)的有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波形處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸電線路行波電流有效性判斷方法。

背景技術(shù)

目前,輸電線路日益發(fā)展，對(duì)應(yīng)輸電線路的安全可靠運(yùn)行面臨著巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)于輸電線路的故障定位主要有故障分析法和行波法兩大類。其中影響輸電線路的正常運(yùn)行的原因中，雷擊故障占據(jù)了較大的比重，為了精確定位故障位置，通常采用的是行波定位原理，行波法因具有相對(duì)簡(jiǎn)單的模型，抗干擾性強(qiáng)，有較低的測(cè)距誤差等特點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。該定位技術(shù)通過高頻行波采樣和GPS同步時(shí)鐘系統(tǒng)，再輸電線路故障時(shí)同時(shí)記錄行波電流和GPS時(shí)鐘，采用單端或者雙端定位原理實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置的精確定位。通常行波定位裝置安裝在輸電線路上，面臨著十分復(fù)雜的電磁環(huán)境，極易受到干擾而引起裝置誤觸發(fā)，從而引起故障誤報(bào)問題，增加運(yùn)維人員的排查檢修負(fù)擔(dān)。為了減少不必要的誤報(bào)，需要從前端裝置上傳的波形數(shù)據(jù)中正確的篩選處有效的故障電流波形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輸電線路行波電流有效性判斷方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種輸電線路行波電流有效性判斷方法，包括以下具體步驟：

步驟1：首先中心站對(duì)接收到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行FIR低通濾波，得到輸出序列y(n)；FIR低通濾波計(jì)算公式為：

其中h(k)是濾波器系數(shù)，x(n-k)是波形數(shù)據(jù)，y(n)是濾波器輸出。

步驟2：計(jì)算完濾波后從濾波器輸出數(shù)據(jù)y(n)中提取有效數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)序列y₁(n)，并將y₁(n)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展得到y(tǒng)2(n)；擴(kuò)展方法為：波形數(shù)據(jù)最右邊依次為波形數(shù)據(jù)倒數(shù)N/2個(gè)數(shù)，波形數(shù)據(jù)左邊為波形數(shù)據(jù)開始的幾個(gè)數(shù)。

步驟3：對(duì)擴(kuò)展后的數(shù)據(jù)y2(n)進(jìn)行db4小波分解，獲得小波分解后的近似系數(shù)w_a(n)和小波分解后的細(xì)節(jié)系數(shù)w_d(n)；小波分解公式具體為：

其中h_l0是db4小波分解低通分解系數(shù)，h_h0是db4小波分解高通分解系數(shù)，是卷積運(yùn)行，w_a(n)是小波分解后的近似系數(shù)，對(duì)應(yīng)低頻成分，w_d(n)是小波分解后的細(xì)節(jié)系數(shù)，對(duì)應(yīng)高頻成分。

步驟4：將w_a(n)和w_d(n)進(jìn)行數(shù)列提取處理，得到新的數(shù)據(jù)序列w_a1(n)和w_d1(n)，并統(tǒng)計(jì)w_d1(n)的序列極值點(diǎn)個(gè)數(shù)；所述數(shù)列提取處理方法具體為:將w_a(n)和w_d(n)分別從第N+1個(gè)點(diǎn)開始直到最后一個(gè)點(diǎn)形成新的數(shù)據(jù)列w_a1(n)和w_d1(n)，其中N為db4濾波器長(zhǎng)度。

步驟5：通過w_d1(n)的序列極值點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)波形有效性進(jìn)行判斷，設(shè)w_d1(n)序列極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)為Q1，然后判斷Q1是否超過閾值Th，若Q1＜Th，則該波形數(shù)據(jù)有效，反之則需要進(jìn)一步判斷。