[發明專利]樹線早期故障特征提取方法、實景模擬設備、系統、計算機設備及介質

在審

• 申請號: 202210334733.3
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN115113092A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 王科;孔垂銳;李維;劉亞東;陽浩;楊秋昀;項恩新;彭晶;張貴鵬;李榮秦
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G06Q10/00;G06K9/00;G06Q50/06
• 代理公司: 深圳中細軟知識產權代理有限公司 44528
• 代理人: 徐春祺

本發明公開了一種樹線早期故障特征提取方法、實景模擬設備、系統、計算機設備及介質，通過獲取歷史樹線故障信息中的歷史故障類型以及歷史故障參數，并根據所述歷史故障參數生成故障波形后與監控波形進行匹配，并在匹配成功后將所述歷史故障類型以及歷史故障參數記為早期故障特征并進行儲存的方式實現了可對早期樹線故障特征進行精確提取，使后續其余供電線路出現樹線故障時可隨時提取早期樹線故障特征進行比對，解決了現有技術當中現有的供電線控監控系統無法通過監控供電線路的電流波形后與樹線早期故障特征進行比對從而識別供電線路存在的樹線故障的問題，方便了工作人員對供電線路進行監控。

技術領域

本發明涉及特征提取技術領域，尤其涉及一種樹線早期故障特征提取方法、實景模擬設備、系統、計算機設備及介質。

背景技術

城郊、山區等區域的配電線路以架空裸導線為主，其單相接地故障中樹線故障占比頗高。作為典型的高阻接地故障，樹線故障具有接地電流小、電氣特征量微弱、不易引起保護動作等特點，是檢測和巡線最難的故障類型之一。配網實際運行中，僅有導線斷裂、樹木傾倒等少數極端場景會導致永久性的樹線接地故障。多數情況下，樹線故障是由生長至導線附近的樹枝在搖曳過程中與導線發生短時接觸從而引發的瞬時性接地故障，具有自清除特性，稱為樹線早期故障。此類故障常被視為擾動而遭到忽視，導致其能在相當長的一段時間內間歇頻發。樹線早期故障常伴有電弧放電過程，可導致鋁絞線的熔融、斷股以及樹枝的碳化、燃燒，使得早期故障逐漸演變為斷線等永久性故障，而產生的金屬熔屑和余燼也有引發火災事故的風險，

為了縮小故障排查范圍，提高巡線效率，在故障發展為永久性故障或引起火災等嚴重事故前排除隱患，從整體上提高配電線路的運維水平，對樹線早期故障的特征提取就顯得尤為重要，通過監控供電線路的電流波形后與樹線早期故障特征進行比對即可快速的發現供電線路存在哪種類型的故障并進行及時報警，然而現有技術當中的供電線路監控系統暫不支持類似功能。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提出了一種實現供電線路早期故障特征提取以及匹配的樹線早期故障特征提取方法、模擬設備、系統、計算機設備及介質。

一種樹線早期故障特征提取方法，包括二維模擬模型以及實景模擬設備，所述方法包括：

獲取監控線路的歷史樹線故障信息，所述歷史樹線故障信息包括歷史故障類型以及歷史故障參數；

將所述歷史故障參數使用所述二維模擬模型以及所述實景模擬設備進行模擬，從而生成模擬故障波形；

獲取所述監控線路的當前電流波形，記為監控電流波形；

判斷所述監控電流波形與所述模擬故障波形是否匹配；

若是，則將所述歷史故障參數以及所述歷史故障類型記為早期故障特征并儲存到故障特征庫中。

一種實景模擬設備，包括測試電源、斷路器、調壓器、變壓器、負載電容、電流采樣點以及模擬裝置；

所述測試電源的一端與所述斷路器的一端相連，所述斷路器的另一端與所述調壓器的第一端相連，所述調壓器的調整端與所述變壓器的第一輸入端相連，所述變壓器的第一輸出端與所述負載電容的一端相連，所述負載電容的另一端與所述模擬裝置的一端相連，所述模擬裝置的另一端連接接地端并與所述變壓器的第二輸出端相連，所述電流采樣點設置在所述模擬裝置的另一端與所述接地端之間，所述變壓器的第二輸出端與所述調壓器的第二端以及所述測試電源的另一端相連，所述電流采樣點以及所述模擬裝置還與后臺系統相連。

一種樹線早期故障特征提取系統，包括二維模擬模型以及實景模擬設備，所述系統包括：

信息獲取單元，用于獲取監控線路的歷史樹線故障信息，所述歷史樹線故障信息包括歷史故障類型以及歷史故障參數；

模擬單元，用于將所述歷史故障參數使用所述二維模擬模型以及所述實景模擬設備進行模擬，從而生成模擬故障波形；