[发明专利]基于频谱相似性评价的单端行波测距反射波辨识算法

权利要求书

1.基于频谱相似性评价的单端行波测距反射波辨识算法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在线路发生故障时触发行波检测装置后，记录和保存故障行波数据与时钟数据，并对所述数据进行平滑处理；

(2)对平滑后的数据进行求导，根据数据的极值点得出波头峰值；

(3)取所述波头峰值所在区域的一段行波作为该行波的特征时间窗；

(4)对所述特征时间窗的行波段进行傅立叶变换，得到所述行波检测装置接收到的各个波头信号对应的频域分布；

(5)由所述频域分布算出每个波头信号中每一个频率幅值占总幅值的比值，进而构建各个波头信号与初始波头信号的频谱相似度函数；

(6)利用所述频谱相似度函数，判断各个波头信号与初始波头信号的相似程度，找出线路故障的第一次反射信号；

(7)利用单端行波测距原理，求得故障点到测站的距离。

2.根据权利要求1所述的基于频谱相似性评价的单端行波测距反射波辨识算法，其特征在于，所述的波头峰值所在区域的一段行波是指包含了波头峰值且幅值达到波头峰值的0.3倍的行波段。

3.根据权利要求1或2所述的基于频谱相似性评价的单端行波测距反射波辨识算法，其特征在于，所述步骤(5)包括：

利用

依次计算各个波头信号中每一个频率幅值占总幅值的比值，其中，Xm(k)表示行波检测装置接收到的第m个波头信号的第k个数据点的频率幅值，表示行波检测装置接收到的第m个波头信号的总幅值，m＝0,1,2,3,...,表示行波检测装置接收到的波头信号的序号，N为特征时间窗的行波段上采集到的数据点的数量；

设不同波头信号与初始波头信号的相似程度为zm，令

z m = 1 Σ k = 0 N - 1 λ k | a 0 ( k ) - a m ( k ) | , m = 1 , 2 , ... - - - ( 2 ) ]]>

其中λ为大于1的仿真参数；

根据仿真结果得出λ的合适取值，并代入上式获得各个波头信号与初始波头信号的频谱相似度函数。

4.根据权利要求3所述的基于频谱相似性评价的单端行波测距反射波辨识算法，其特征在于，所述步骤(6)包括：

算出各个波头信号对应的相似程度zm；

判断行波检测装置接收到的波头信号的数量是否大于等于预设数量，若是，则从幅值大于预设阈值的波头信号中选取相似程度zm最大的波头信号为所述的第一次反射信号，若否，则直接选取相似程度zm最大的波头信号为所述的第一次反射信号。