System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统技术方案_技高网

一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统技术方案

技术编号:42081951 阅读:13 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
本发明专利技术公开了一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统包括:获取目标配电线路中异常电流信号,并对异常电流信号进行凯伦布尔变换,异常电流信号通过预设线路监测终端获取;根据凯伦布尔变换后的异常电流信号进行单端测距,并根据单端测距结果以及固有线路长度比值获取故障位置判断向量;根据故障位置判断向量,结合预设判断逻辑,判断雷击故障发生位置。本发明专利技术提出的新型配电线路雷击故障定位方法及系统,通过凯伦布尔变换、单端测距和预设判断逻辑的综合应用,实现了对雷击故障的准确定位。这种方法不仅提高了故障定位的精度和可靠性,而且简化了定位过程,降低了成本,为配电线路的运维管理提供了有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型配电线路雷击故障定位,尤其涉及一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统


技术介绍

1、配电线路作为发电厂与用电端直接连接的桥梁,与民生息息相关。但是由于配电线路绝缘水平低,覆盖面积大,因此时常由于雷击故障,造成停电事故。

2、统计结果表明,2021年,贵州地区配网雷击故障高达5176起。以兴义地区为例,其平均雷暴日约93天,雷击故障约占配网故障的15%。由于配电网拓扑结构复杂,输电线路中的故障定位方法不能直接应用到配电线路中,导致配电线路的故障排查需要耗费大量的人力物力,在雷击故障后不能马上恢复供电,导致百姓生活受到较大的影响,将影响供电可靠性。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术提供了一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统,能够解决
技术介绍
中提到的问题。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案,一种新型配电线路雷击故障定位方法,包括:

5、获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换,所述异常电流信号通过预设线路监测终端获取;

6、根据凯伦布尔变换后的异常电流信号进行单端测距,并根据单端测距结果以及固有线路长度比值获取故障位置判断向量;

7、根据所述故障位置判断向量,结合预设判断逻辑,判断雷击故障发生位置。

8、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述预设判断逻辑包括:

9、若故障位置判断向量中所有元素均大于1,则判断雷击故障发生在主线节点之间线路中;

10、若故障位置判断向量中某一元素值等于1,其他元素均大于1,则判断雷击故障发生在该元素对应的线路监测终端节点上;

11、若次级支线和上一级支线上监测终端节点所对应元素同时小于1时,则判断雷击故障发生在次级支线上;

12、若故障位置判断向量中某一元素的值小于1,其他元素均大于1时,则判断雷击故障发生在该元素对应的线路监测终端所在的支线上。

13、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:设配电线路总共有l个等级支路,表示为集合p={p1,p2,...,pl},对于第i个等级支路pi,其上安装了ni个线路监测终端,终端集合其中tij表示第i个等级支路pi上的第j个监测终端;

14、设距离序列其中dij表示第i个等级支路上第j个监测终端距该支路起始节点的距离;

15、设线路固有长度序列其中lij表示从第i个等级支路的起始节点至第j个监测终端所在支路终点之间的线路固有长度;

16、对通过预设线路监测终端获取的异常电流信号进行凯伦布尔变换,提取行波零模和线模分量。

17、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述通过预设线路监测终端获取的异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:在进行凯伦布尔变换前,对预设线路监测终端获取的异常电流信号进行预处理;

18、在通过预设线路监测终端获取的异常电流信号时,各相电流数据在同一时间基准下采样,检测到明显的故障瞬态信号后再进行变换;

19、所述明显的故障瞬态信号包括:

20、设预设线路监测终端获取的电流信号为i(t),其中t为时间变量,计算电流信号的一阶导数用于捕捉信号的变化速率:

21、

22、预设窗口滑动的方式计算局部导数值的最大值,表示如下:

23、

24、其中,tw表示窗口起始时间,δt为窗口宽度;

25、设置第一阈值θ,若局部最大导数值超过第一阈值,则判断检测到故障瞬态信号,表示为:

26、

27、所述预处理包括对所述检测到的故障瞬态信号进行特征提取,去除直流分量,并且设定信号阈值τ,τ=k*σ,σ表示异常电流信号的标准差,k表示预设经验值,当对所述异常电流信号进行特征提取后的故障特征信号强度低于该阈值,则提高该故障特征信号信噪比。

28、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述凯伦布尔变换包括:

29、

30、其中,x0、x1、x2表示凯伦布尔变换后得到的三个电流新分量,xa、xb、xc表示确定产生雷击导致故障后的异常电流信号的三相交流电中的a相、b相和c相的电流值。

31、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述根据凯伦布尔变换后的异常电流信号进行单端测距包括:

32、采用变分模态分解和teager能量算子提取异常电流信号零模分量和线模分量到达的时间;

33、设异常电流信号零模分量和线模分量到达第i个等级支路的起始节点的第j个监测终端的时间为以及

34、单端测距测出的第i个等级支路的起始节点的第j个监测终端距离雷击故障处的故障距离rij表示如下:

35、

36、其中,v表示行波在电缆中的传播速度。

37、作为本专利技术所述的新型配电线路雷击故障定位方法的一种优选方案,其中:所述根据单端测距结果以及固有线路长度比值获取故障位置判断向量包括:

38、所述故障位置判断向量记作a=(a1,a2,a3,...aij...,am),其中m=i*ni,ij∈m;

39、

40、其中,aij表示第i个等级支路的起始节点的第j个监测终端对应的故障向量。

41、一种新型配电线路雷击故障定位系统,其特征在于,包括:

42、信号处理模块,用于获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换,所述异常电流信号通过预设线路监测终端获取;

43、数据处理模块,用于根据凯伦布尔变换后的异常电流信号进行单端测距,并根据单端测距结果以及固有线路长度比值获取故障位置判断向量;

44、判断模块,用于根据所述故障位置判断向量,结合预设判断逻辑,判断雷击故障发生位置。

45、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。

46、一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

47、本专利技术的有益效果:本专利技术提出一种新型配电线路雷击故障定位方法及系统,获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换,所述异本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述预设判断逻辑包括:

3.如权利要求2所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:设配电线路总共有L个等级支路,表示为集合P={p1,p2,...,pL},对于第i个等级支路pi,其上安装了Ni个线路监测终端,终端集合其中Tij表示第i个等级支路pi上的第j个监测终端;

4.如权利要求3所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述通过预设线路监测终端获取的异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:在进行凯伦布尔变换前,对预设线路监测终端获取的异常电流信号进行预处理;

5.如权利要求4所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述凯伦布尔变换包括:

6.如权利要求5所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述根据凯伦布尔变换后的异常电流信号进行单端测距包括:

7.如权利要求6所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述根据单端测距结果以及固有线路长度比值获取故障位置判断向量包括:

8.一种新型配电线路雷击故障定位系统,其特征在于,包括:

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述预设判断逻辑包括:

3.如权利要求2所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述获取目标配电线路中异常电流信号,并对所述异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:设配电线路总共有l个等级支路,表示为集合p={p1,p2,...,pl},对于第i个等级支路pi,其上安装了ni个线路监测终端,终端集合其中tij表示第i个等级支路pi上的第j个监测终端;

4.如权利要求3所述的新型配电线路雷击故障定位方法,其特征在于,所述通过预设线路监测终端获取的异常电流信号进行凯伦布尔变换包括:在进行凯伦布尔变换前,对预设线路监测终端获取的异常电流信号进行预处理;

5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李珊黄维黄志都崔志美李林穗奉斌欧阳健娜
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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