[發(fā)明專利]架空配電線路故障類型識別方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210243965.8
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114675126A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王科;張貴鵬;李榮秦;項恩新;徐肖偉;秦忠
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 深圳中細(xì)軟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44528
• 代理人: 徐春祺

1.一種架空配電線路故障類型識別方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述架空配電線路的暫態(tài)電壓信號；

確定所述暫態(tài)電壓信號在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的短時平均過零率與變分模態(tài)分解能量熵；

確定所述暫態(tài)電壓信號在第二預(yù)設(shè)時間內(nèi)的第一信號能量與所述暫態(tài)電壓信號在第三預(yù)設(shè)時間內(nèi)的第二信號能量；

根據(jù)所述短時平均過零率、所述變分模態(tài)分解能量熵、所述第一信號能量以及所述第二信號能量判斷所述架空配電線路的故障類型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述暫態(tài)電壓信號在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的短時平均過零率，包括：

根據(jù)以下公式確定所述暫態(tài)電壓信號在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的短時平均過零率：

其中，x表示某一時刻暫態(tài)電壓信號的大小，M為總窗口數(shù)，S_i(k)為第i個窗口內(nèi)的第k個暫態(tài)電壓信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述暫態(tài)電壓信號在第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的變分模態(tài)分解能量熵，包括：

對所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的所述暫態(tài)電壓信號進(jìn)行變分模態(tài)分解，確定所述暫態(tài)電壓信號的多個模態(tài)分量；

計算所述多個模態(tài)分量的能量熵，作為所述暫態(tài)電壓信號在預(yù)設(shè)時間內(nèi)的變分模態(tài)分解能量熵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的所述暫態(tài)電壓信號進(jìn)行變分模態(tài)分解，確定所述暫態(tài)電壓信號的多個模態(tài)分量，包括：

根據(jù)以下公式對所述第一預(yù)設(shè)時間內(nèi)的所述暫態(tài)電壓信號進(jìn)行變分模態(tài)分解，確定所述暫態(tài)電壓信號的多個模態(tài)分量：

其中，{u_k}為k個模態(tài)分量，{w_k}為k個模態(tài)分量的中心頻率，f為原始信號，為隨時間的導(dǎo)數(shù)，δ(t)為脈沖函數(shù)，α為懲罰因子，λ(t)為拉格朗日算子，‖·‖2為2范數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個模態(tài)分量至少包括第一模態(tài)分量集合與第二模態(tài)分量集合；所述變分模態(tài)分解能量熵至少包括第一模態(tài)分量集合能量熵與第二模態(tài)分量集合能量熵；

所述根據(jù)所述短時平均過零率、所述變分模態(tài)分解能量熵、所述第一信號能量以及所述第二信號能量判斷所述架空配電線路的雷擊故障類型，包括：

根據(jù)所述短時平均過零率、所述第一模態(tài)分量集合能量熵、所述第二模態(tài)分量集合能量熵、所述第一信號能量以及所述第二信號能量，判斷所述架空配電線路的雷擊故障類型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述短時平均過零率、所述第一模態(tài)分量集合能量熵、所述第二模態(tài)分量集合能量熵、所述第一信號能量以及所述第二信號能量，判斷所述架空配電線路的雷擊故障類型，包括：

若所述短時平均過零率大于預(yù)設(shè)過零率，且所述第一模態(tài)分量集合能量熵高于所述第二模態(tài)分量集合能量熵，則確定所述架空配電線路為雷擊故障；

若所述短時平均過零率不大于預(yù)設(shè)過零率，且所述第一模態(tài)分量集合能量熵不高于所述第二模態(tài)分量集合能量熵，則確定所述架空配電線路為非雷擊故障。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述若所述短時平均過零率大于預(yù)設(shè)過零率，且所述第一模態(tài)分量集合能量熵高于所述第二模態(tài)分量集合能量熵，則確定所述架空配電線路為雷擊故障之后，還包括：

確定所述第一信號能量與所述第二信號能量的能量比；

若所述能量比小于預(yù)設(shè)比值，則確定所述架空配電線路為感應(yīng)雷擊故障；若所述能量比不小于所述預(yù)設(shè)比值，則確定所述架空配電線路為直擊雷擊故障。