[發明專利]一種基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202110901524.8
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113433424B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 魏子力;程麗冰;李志鵬;羅鮮林;陳宇婷
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司肇慶供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12;G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 彭東威

1.一種基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法，應用于被樹木包圍的輸電線路，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據預設的采樣周期獲取所述輸電線路周圍的目標信號，每個采樣周期內的所述目標信號包含若干個信號幅值樣本，所述目標信號包含局部放電信號和干擾信號；

S2、對所述目標信號進行梯度化，以得到梯度信號，從而增強所述局部放電信號的幅值與所述干擾信號的幅值之間的差異化；

S3、計算所述梯度信號中每個信號幅值樣本的z-score標準分數，判斷所述z-score標準分數是否大于預設的z-score標準分數閾值，若上述判斷為是，則在所述梯度信號中剔除相應的信號幅值樣本，若上述判斷為否，則保留相應的信號幅值樣本，從而將所述梯度信號變換為第一修正信號；

S4、基于簇聚類法對所述第一修正信號進行分析，從而剔除所述第一修正信號中的隨機脈沖干擾信號，以得到第二修正信號；

S5、基于簇聚類法將所述第二修正信號中的信號幅值樣本聚類劃分為若干個簇，計算每個簇到聚類中心的長度，判斷每個簇到聚類中心的長度是否大于預設的長度閾值，若上述判斷為是，則確定所述輸電線路存在非零局部放電。

2.根據權利要求1所述的基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法，其特征在于，步驟S1具體包括：

基于射頻天線接收設備根據預設的采樣周期獲取所述輸電線路周圍的目標信號，每個采樣周期內的所述目標信號包含若干個信號幅值樣本，所述目標信號包含局部放電信號和干擾信號，所述干擾信號包括窄帶干擾信號和隨機脈沖干擾信號。

3.根據權利要求1所述的基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

確定所述目標信號中的信號幅值樣本的極值點幅值，計算兩兩相鄰的極值點幅值之間的梯度，根據所述梯度對所述目標信號進行梯度化，以得到梯度信號，從而增強所述局部放電信號的幅值與所述干擾信號的幅值之比。

4.根據權利要求1所述的基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法，其特征在于，步驟S4具體包括：

S401、獲取所述第一修正信號中的樣本信號幅值中的非零幅值；

S402、計算兩兩相鄰的非零幅值之間的距離；

S403、判斷兩兩相鄰的非零幅值之間的距離是否小于預設距離閾值，若判斷相鄰的非零幅值之間的距離小于預設距離閾值時，則將該相鄰的非零幅值對應的信號幅值樣本聚類為同一簇，從而消除隨機脈沖干擾信號，以得到第二修正信號。

5.根據權利要求1所述的基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測方法，其特征在于，步驟S5之后包括：

S6、根據所述非零局部放電向電網維護中心發送故障預警信息，所述故障預警信息包括非零局部放電信息及其對應的輸電線路的位置信息。

6.一種基于局部放電的配網線路樹木墜落檢測系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于根據預設的采樣周期獲取輸電線路周圍的目標信號，每個采樣周期內的所述目標信號包含若干個信號幅值樣本，所述目標信號包含局部放電信號和干擾信號；

梯度模塊，用于對所述目標信號進行梯度化，以得到梯度信號，從而增強所述局部放電信號的幅值與所述干擾信號的幅值之間的差異化；

第一修正模塊，用于計算所述梯度信號中每個信號幅值樣本的z-score標準分數，還用于判斷所述z-score標準分數是否大于預設的z-score標準分數閾值，還用于當判斷所述z-score標準分數大于預設的z-score標準分數閾值時，則在所述梯度信號中剔除相應的信號幅值樣本，還用于當判斷所述z-score標準分數不大于預設的z-score標準分數閾值時，則保留相應的信號幅值樣本，從而將所述梯度信號變換為第一修正信號；

第二修正模塊，用于基于簇聚類法對所述第一修正信號進行分析，從而剔除所述第一修正信號中的隨機脈沖干擾信號，以得到第二修正信號；

非零判斷模塊，用于基于簇聚類法將所述第二修正信號中的信號幅值樣本聚類劃分為若干個簇，還用于計算每個簇到聚類中心的長度，還用于判斷每個簇到聚類中心的長度是否大于預設的長度閾值，還用于當判斷每個簇到聚類中心的長度大于預設的長度閾值時，則確定所述輸電線路存在非零局部放電。