一种输电线路行波电流有效性判断方法技术

本发明专利技术公开了一种输电线路行波电流有效性判断方法，包括以下具体步骤：首先中心站对接收到的波形数据进行FIR低通滤波；计算完滤波后从滤波器输出数据中提取有效数据，并将数据进行扩展得到；对扩展后的数据进行db4小波分解；进行数列提取处理，得到新的数据序列，并统计序列极值点个数；通过序列极值点个数对波形有效性进行判断；将db4小波系数内插0，同时将序列进行扩展处理得到扩展后的数据序列；对扩展后的数据序列进行一层小波分解和数列提取处理，得到新的数据序列；通过判断数列极值点个数判断波形无效。本发明专利技术准确度和精度较高，利用两层小波分解和小波分解后的细节分量进行极值点统计的方法判断波形数据的有效性。进行极值点统计的方法判断波形数据的有效性。进行极值点统计的方法判断波形数据的有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路行波电流有效性判断方法


[0001]本专利技术涉及波形处理
，尤其涉及一种输电线路行波电流有效性判断方法。

技术介绍

[0002]目前,输电线路日益发展，对应输电线路的安全可靠运行面临着巨大的挑战，对于输电线路的故障定位主要有故障分析法和行波法两大类。其中影响输电线路的正常运行的原因中，雷击故障占据了较大的比重，为了精确定位故障位置，通常采用的是行波定位原理，行波法因具有相对简单的模型，抗干扰性强，有较低的测距误差等特点得到广泛应用。该定位技术通过高频行波采样和GPS同步时钟系统，再输电线路故障时同时记录行波电流和GPS时钟，采用单端或者双端定位原理实现对故障位置的精确定位。通常行波定位装置安装在输电线路上，面临着十分复杂的电磁环境，极易受到干扰而引起装置误触发，从而引起故障误报问题，增加运维人员的排查检修负担。为了减少不必要的误报，需要从前端装置上传的波形数据中正确的筛选处有效的故障电流波形。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输电线路行波电流有效性判断方法。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种输电线路行波电流有效性判断方法，包括以下具体步骤：
[0006]步骤1：首先中心站对接收到的波形数据进行FIR低通滤波，得到输出序列y(n)；FIR低通滤波计算公式为：
[0007][0008]其中h(k)是滤波器系数，x(n
‑
k)是波形数据，y(n)是滤波器输出。
[0009]步骤2：计算完滤波后从滤波器输出数据y(n)中提取有效数据，得到数据序列y1(n)，并将y1(n)数据进行扩展得到y2(n)；扩展方法为：波形数据最右边依次为波形数据倒数N/2个数，波形数据左边为波形数据开始的几个数。
[0010]步骤3：对扩展后的数据y2(n)进行db4小波分解，获得小波分解后的近似系数w
a
(n)和小波分解后的细节系数w
d
(n)；小波分解公式具体为：
[0011][0012]其中h
l0
是db4小波分解低通分解系数，h
h0
是db4小波分解高通分解系数，是卷积运行，w
a
(n)是小波分解后的近似系数，对应低频成分，w
d
(n)是小波分解后的细节系数，对应高频成分。
[0013]步骤4：将w
a
(n)和w
d
(n)进行数列提取处理，得到新的数据序列w
a1
(n)和w
d1
(n)，并统计w
d1
(n)的序列极值点个数；所述数列提取处理方法具体为:将w
a
(n)和w
d
(n)分别从第N+
1个点开始直到最后一个点形成新的数据列w
a1
(n)和w
d1
(n)，其中N为db4滤波器长度。
[0014]步骤5：通过w
d1
(n)的序列极值点个数对波形有效性进行判断，设w
d1
(n)序列极值点的个数为Q1，然后判断Q1是否超过阈值Th，若Q1＜Th，则该波形数据有效，反之则需要进一步判断。
[0015]步骤6：若Q1≥Th，则将db4小波系数内插0，得到新的小波分解低通分解系数h
l1
和小波分解高通分解系数h
h1
，内插后小波滤波器系数长度分别为L
l1
和L
h1
；同时将序列w
a1
(n)进行扩展处理得到扩展后的数据序列w'
a1
(n)；所述序列扩展处理具体方法为：将w
a1
(n)数据两边扩展，两边扩展长度为L
l1
的一半，得到扩展后的数据w'
a1
(n)。
[0016]步骤7：对扩展后的数据序列w'
a1
(n)进行一层小波分解，得到w
d2
(n)；小波分解具体公式为：
[0017][0018]步骤8：将w
d2
(n)进行数列提取处理，得到新的数据序列w'
d2
(n)；所述数列提取处理方法具体为：将从个点开始直到最后一个点形成新的序列。
[0019]步骤9：设w'
d2
(n)序列极值点的个数为Q2，判断Q2是否超过某个阈值Th2，如果Q2＜Th2，则该波形数据有效，否则如果则判断波形无效。
[0020]所述步骤2具体包括以下步骤：步骤201：将滤波器输出数据y(n)去掉其前后N个点，得到数据序列y1(n)，其中N为滤波器长度；
[0021]步骤202：将y1(n)数据两边扩展，两边扩展长度为db4小波滤波器长度的一半，即扩展长度为N/2，得到扩展后的数据y2(n)。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术准确度和精度较高，利用两层小波分解和小波分解后的细节分量进行极值点统计的方法判断波形数据的有效性。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0025]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0026]本实施例中，输电线路行波测距装置主要高频故障行波电流，在前端采集装置将这故障电流上传到中心站后，中心站解析软件需要对数据有效性进行判断，判断当前故障波形是实际故障波形还是干扰波形。如图1所示，一种输电线路行波电流有效性判断方法，包括以下具体步骤：
[0027]步骤1：首先中心站对接收到的波形数据进行FIR低通滤波，得到输出序列y(n)；FIR低通滤波计算公式为：
[0028][0029]其中h(k)是滤波器系数，x(n
‑
k)是波形数据，y(n)是滤波器输出。
[0030]步骤2：计算完滤波后从滤波器输出数据y(n)中提取有效数据，得到数据序列y1(n)，并将y1(n)数据进行扩展得到y2(n)；扩展方法为：波形数据最右边依次为波形数据倒数N/2个数，波形数据左边为波形数据开始的几个数。
[0031]步骤3：对扩展后的数据y2(n)进行db4小波分解，获得小波分解后的近似系数w
a
(n)和小波分解后的细节系数w
d
(n)；小波分解公式具体为：
[0032][0033]其中h
l0
是db4小波分解低通分解系数，h
h0
是db4小波分解高通分解系数，是卷积运行，w
a
(n)是小波分解后的近似系数，对应低频成分，w
d
(n)是小波分解后的细节系数，对应高频成分。
[0034]步骤4：将w
d
(n)进行数列提取处理，得到新的数据序列w
a1
(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路行波电流有效性判断方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤1：首先中心站对接收到的波形数据进行FIR低通滤波，得到输出序列y(n)；步骤2：计算完滤波后从滤波器输出数据y(n)中提取有效数据，得到数据序列y1(n)，并将y1(n)数据进行扩展得到y2(n)；步骤3：对扩展后的数据y2(n)进行db4小波分解，获得小波分解后的近似系数w
a
(n)和小波分解后的细节系数w
d
(n)；步骤4：将w
a
(n)和w
d
(n)进行数列提取处理，得到新的数据序列w
a1
(n)和w
d1
(n)，并统计w
d1
(n)的序列极值点个数；步骤5：通过w
d1
(n)的序列极值点个数对波形有效性进行判断，设w
d1
(n)序列极值点的个数为Q1，然后判断Q1是否超过阈值Th，若Q1＜Th，则该波形数据有效，反之则需要进一步判断；步骤6：若Q1≥Th，则将db4小波系数内插0，得到新的小波分解低通分解系数h
l1
和小波分解高通分解系数h
h1
，内插后小波滤波器系数长度分别为L
l1
和L
h1
；同时将序列w
a1
(n)进行扩展处理得到扩展后的数据序列w'
a1
(n)；步骤7：对扩展后的数据序列w'
a1
(n)进行一层小波分解，得到w
d2
(n)；步骤8：将w
d2
(n)进行数列提取处理，得到新的数据序列w'
d2
(n)；步骤9：设w'
d2
(n)序列极值点的个数为Q2，判断Q2是否超过某个阈值Th2，如果Q2＜Th2，则该波形数据有效，否则如果则判断波形无效。2.根据权利要求1所述的一种输电线路行波电流有效性判断方法，其特征在于，所述步骤1中FIR低通滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王善林，苟科磊，宋昌林，
申请(专利权)人：四川汇源光通信有限公司，
类型：发明
国别省市：