[发明专利]一种改进的行波波头提取方法

说明书

本发明涉及一种改进的行波波头提取方法，该方法利用单位视觉窗将雷击行波的元素划分为多部分，对各个部分求解有效值进而得到单个行波的波头，用于消除尖冲性噪声对波头识别准确度的影响。与现有技术相比，本发明具有对行波波形信号无特殊要求，方法简便等优点。

技术领域

本发明涉及一种行波波头提取方法，尤其是涉及一种改进的行波波头提取方法。

背景技术

随着国民经济的增长，输电线路日益增多，近年来，一种基于行波定位的方法得到广泛应用，该方法关键点在于找到系统监测到行波的波头与之对应的时间，通过时间差对故障点进行精确定位。目前，国内外对于行波波头的识别方法有多种，例如导数法、互相关函数法、形态学法、小波变换法等方法，前几种方法的缺点是不适用于非线性非稳定的信号，而小波算法需要选择合适的小波基，小波基的选取在实际应用中存在极大的难度，而这种小波基的选取是信号是否合适的重要标准，因此小波变换法在实际应用中存在一定的难度。此外，输电线路上常存在一定放电现象，会在线路上产生高频震荡，实测波形中会掺杂高频脉冲干扰，给输电线路行波波头提取带来一定的困难。

发明内容

本发明的目的就是针对于目前国内外行波波头辨识方法存在适用范围窄、应用困难以及抗干扰能力较差等不足的现状，而提供一种改进的行波波头提取方法，该方法可有效识别行波波头，同时可避免行波中偶然出现的尖冲性噪声对找波头造成的影响，对行波波形信号无特殊要求，方法简便，基本可适用于所有行波波头的识别。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种改进的行波波头提取方法，该方法利用单位视觉窗将雷击行波的元素划分为多部分，对各个部分求解有效值进而得到单个行波的波头，用于消除尖冲性噪声对波头识别准确度的影响。

优选地，所述的方法具体包括以下步骤：

1)实时监测并提取输电线路上的行波；

2)将行波波形按照设定规则加窗；

3)逐一计算行波各点的有效值；

4)按照步骤3)，从原波形第一点开始，逐点往后计算各点有效值，得到行波有效值波形；

5)划分原行波波形有效区段；

6)提取波头，在步骤5)所述有效值区段内，每个区段内依次找到绝对值最大点，这些点即为原行波波头。

优选地，所述的步骤2)中的设定规则为：设定合适长度的窗，其长度为Δt，该值大小可设，对于输电线路故障行波来说，选取窗的时长为30-60μs。

优选地，所述的步骤3)中任意第i采集点有效值的计算规则如下：将第i采集点作为起始点，在原行波波形基础上截取自该起始点至后面Δt宽度的波形片段，假定被截取的片段点数为n，片段最后一点为原波形第j点，那么原波形第i点有效值I_rmsi为：

其中x_k为所选取的波形片段任意第k点的幅值，k∈[i,j]。

优选地，所述的步骤5)划分原则为：计算有效值波形幅值I_p，并依次求取各极大值点，若极大值点大小＞kI_p，认为该极大值点有效，k为一正系数；以有效的极大值点的时刻为基准，往前以及往后各Δt截取原波形有效区段，假定某极大值点时刻为t₀，那么原波形[t₀-Δt,t₀+Δt]区段被认为是有效区段，依次求取所有的有效区段。

优选地，所述的k取为0.5。