一种故障录波数据故障起点检测方法技术

本发明专利技术涉及一种故障录波数据故障起点检测方法，尤其是涉及一种利用新型突变量电流检测和最大似然估计检测相结合的故障起点双重检测方法。本发明专利技术根据CONTRADE标准对故障录波文件解码，得到电压、电流采样序列，利用新型突变量电流检测方法得到初始突变点，然后用最大似然估计检测对初始突变点进行二次检测，如果满足条件，则该突变点即为故障起点；如果不满足条件，则对初始突变点的后一个点进行最大似然估计检测，直到检测出满足条件的突变点为止。该方法能够准确检测出采样序列的故障起点，检测灵敏度高，几乎不受系统频率变化的影响，而且可以有效抵制噪声的影响，故障起点检测精度高，结果可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种输电线路故障检测方法，尤其是涉及一种故障录波数据故障起点检测方法。
技术介绍
故障录波数据是事故分析的主要依据，可以应用于故障类型判断，故障测距，保护行为分析，故障回放、事故状态下等值校验等，是故障信息系统中非常重要的信息。故障录波数据中的模拟通道采样序列包含故障前和故障后的电气量，输电线路两端故障录波文件匹配融合等是利用故障前的电气量；故障相别判断和故障测距等是利用故障后的电气量。因此，正确区分故障前和故障后的电气量具有非常高的工程应用价值，但目前尚未有相关实用的技术方案出现。针对上述需要，本专利技术设计了一种故障录波数据故障起点检测方法，用于准确的区分故障前的电气量采样序列和故障后的电气量采样序列。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有的突变量电流检测故障起点方法的不足，提供一种利用新型突变量电流检测和最大似然估计检测相结合的故障起点双重检测方法，该方法检测出的故障起点精度高且具有很好的鲁棒性，对设备无特殊要求，方便实施。本专利技术技术方案提供一种故障录波数据故障起点检测方法，包括以下步骤，步骤1、提取故障录波数据的采样序列；步骤2、检测得到初始突变点，记为K，实现方式如下，计算突变量电流，公式如下，Δi(k)=0,k=1,2,...,N1|i(k)-i(k-N1)|,k=N1+1,N1+2,...,2N1||i(k)-i(k-N1)|-|i(k-N1)-i(k-2N1)||,k=2N1+1,2N1+2,...,N;]]>其中，N为采样点总数，N1是一个工频周期的采样点数，Δi(k)表示在k点对应采样时刻的突变量电流；i(k)表示在k点对应采样时刻的测量电流采样值；i(k-N1)表示在k点对应采样时刻前一周期的采样电流值，i(k-2N1)表示在k点对应采样时刻前二周期的采样电流值；将满足以下两个判据的第一个点k作为被检测故障数据的初始突变起点，记为K，判决1，突变量电流占同相正常电流的百分比大于整定值ξ，记作|Ψ(k)|＞ξ，其中突变量电流占同相正常电流的百分比Ψ(k)＝Δi(k)/i(k-N1)；判决2，时间窗中满足判据(1)的元素个数大于等于整定值β，记作card(Ak)≥β，其中，集合Ak＝{Ψ(n)||Ψ(n)|＞ξ,k≤n＜k+α本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种故障录波数据故障起点检测方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、提取故障录波数据的采样序列；步骤2、检测得到初始突变点，记为K，实现方式如下，计算突变量电流，公式如下，Δi(k)=0,k=1,2,...,N1|i(k)-i(k-N1)|,k=N1+1,N1+2,...,2N1||i(k)-i(k-N1)|-|i(k-N1)-i(k-2N1)||,k=2N1+1,2N1+2,...,N;]]>其中，N为采样点总数，N1是一个工频周期的采样点数，Δi(k)表示在k点对应采样时刻的突变量电流；i(k)表示在k点对应采样时刻的测量电流采样值；i(k‑N1)表示在k点对应采样时刻前一周期的采样电流值，i(k‑2N1)表示在k点对应采样时刻前二周期的采样电流值；将满足以下两个判据的第一个点k作为被检测故障数据的初始突变起点，记为K，判决1，突变量电流占同相正常电流的百分比大于整定值ξ，记作|Ψ(k)|＞ξ，其中突变量电流占同相正常电流的百分比Ψ(k)＝Δi(k)/i(k‑N1)；判决2，时间窗中满足判据(1)的元素个数大于等于整定值β，记作card(Ak)≥β，其中，集合Ak＝{Ψ(n)||Ψ(n)|＞ξ,k≤n＜k+α}，card(Ak)为集合Ak的元素的个数，α为时间窗宽度；步骤3、根据最大似然估计检测方法确定故障起点，实现方式如下，设定用z(k)描述“k是故障起点”这一事件可能性的大小，z(k)的值介于0和1之间；最大似然检测判据设为，如果z(k)＞0.5，则k点是故障起点；如果z(k)≤0.5，则k不是故障起点；执行以下过程，(1)令当前的点d＝K，即先对初始突变点K进行验证；(2)对当前的点d进行验证，根据最大似然检测判据，针对当前的点d，若z(d)＞0.5，参数Xn取值为1，则当前的点d是故障起点，进入步骤4；若z(d)≤0.5，参数Xn取值为0，d不是故障起点，继续执行(3)；(3)令d＝d+1，返回执行(2)对下一个采样点进行验证，直到检测出满足条件的点为止，进入步骤4；步骤4、根据步骤3所确定故障起点，取故障起点之前的采样序列为故障前的电气量，故障起点及以后的采样序列为故障后的电气量。...

【技术特征摘要】
1.一种故障录波数据故障起点检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1、提取故障录波数据的采样序列；
步骤2、检测得到初始突变点，记为K，实现方式如下，
计算突变量电流，公式如下，
Δi(k)=0,k=1,2,...,N1|i(k)-i(k-N1)|,k=N1+1,N1+2,...,2N1||i(k)-i(k-N1)|-|i(k-N1)-i(k-2N1)||,k=2N1+1,2N1+2,...,N;]]>其中，N为采样点总数，N1是一个工频周期的采样点数，Δi(k)表示在k点对应采样时刻
的突变量电流；i(k)表示在...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚庆武，魏东，占劲松，林燕贞，梁志远，杨安琪，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42