[發明專利]一種電壓暫降波形起止時刻定位方法及裝置

在審

• 申請號: 202210073628.9
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114487572A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 胡畔;黃曾睿;李偉;丁凱;錢一民;王易;鄭劍
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網湖北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/175
• 分類號: G01R19/175;G01R23/16
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種電壓暫降波形起止時刻定位方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、采用最大堆疊離散小波變換的方法，計算電壓的頻譜能量，所述電壓的頻譜能量包括尺度系數能量和小波系數能量；

步驟二、采用尺度系數能量作為電壓暫降波形起止時刻的計算指標，當尺度系數能量等于設置的參考能量閾值時，確定所述尺度系數能量對應波形上的采樣點即為電壓暫降開始時刻或結束時刻。

2.如權利要求1所述的電壓暫降波形起止時刻定位方法，其特征在于：所述步驟一具體包括：

第一步，計算在實時電壓中滑動長度為△k的窗口的頻譜能量ε(k)：

其中，△k＝f_s/f為一個周期內的采樣點個數，根據相電壓波形v可計算出對應的頻譜能量，v(m)表示相電壓v在第m個采樣點的瞬時值；

第二步，在實時的電壓波形中，滑動窗口的頻譜能量分解為尺度系數能量ε^s(k)和小波系數能量ε^w(k)，如下所示：

ε(k)＝ε^s(k)+ε^w(k)

尺度系數能量ε^s(k)和小波系數能量ε^w(k)分別由兩個部分組成，如下所示：

ε^s(k)＝ε^sa(k)+ε^sb(k)

ε^w(k)＝ε^wa(k)+ε^wb(k)

第三步，分量ε^sa和ε^wa是由信號滑動窗口內樣本邊界效應的尺度系數和小波系數引起的，如下所示：

其中，采用pyramid算法對暫降幅值最深相的電壓波形進行最大堆疊離散小波變換，計算得到尺度系數和小波系數如下：

其中，n＝1,2,...,L-1，v(k-L+3),...,v(k),v(k-△k+1),...,v(k-△k+L-1)}，是信號滑動窗口的最后L-1個和前L-1個樣本的序列，和分別是尺度濾波器和小波濾波器，L為原始電壓瞬時值半周期采樣點個數；

分量ε^sb和ε^wb根據實時的尺度系數和小波系數計算，如下所示：

在不考慮滑動窗口的邊界效應的情況下，尺度系數能量和小波系數能量定義如下：

3.如權利要求1所述的電壓暫降波形起止時刻定位方法，其特征在于：所述步驟二具體包括：

采用電壓暫降事件發生前的電壓波形，計算得到正常運行時的參考能量E^s，如下所示：

其中，E^s是參考能量；ε(m)表示相電壓采樣點m處計算得到的頻譜能量；k_i表示滑動窗口內的相電壓采樣點；

通過將相電壓的尺度系數能量ε^s與參考能量E^s的閾值進行比較，即可檢測到電壓暫降的起止時刻。