[发明专利]一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法

权利要求书

1.一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、采集线路终端录波信号的瞬时值；

步骤200、选用合适的信号模型对采样信号进行拟合；

步骤300、求取直流衰减分量参数；

步骤400、求取基波分量参数；

步骤500、提取最终结果的微弱信号μ_A(n)；

所述步骤300中取D_UA为时间常数的倒数，f为采样频率，分别计算各参数为：

①、取初始值D_UA＝1，算出相应的直流衰减分量幅值C_UA；

②、对sin(2ωt)信号以采样频率f分别进行采样周期为T的采样，得到e(n)、sin₂(n)，其中ω＝100π；

③、得误差信号ε₁(n)＝U_A(n)-e(n)；

其中，ε₁(n)是ε₁(t)的采样值；

④、令判据误差信号ε_p1(n)＝ε₁(n)×sin₂(n)；

其中，在整数倍周期内有：

[Acos(ωt)+Bsin(ωt)+G(t)]×sin(2ωt)≈0；

所以：n为采样点序列；

⑤、判断|E[ε_p1(n)]|≤ε_p1是否成立，若不成立，则D_UA向上以步长L进行迭代，直至成立，此时的迭代值C_UA、D_UA为直流衰减参数值；

所述步骤300的⑤中，当ε_p1(n)＝0时，有C_UA＝c，所以取|E[ε_p1(n)]|≤ε_p1为判据。

2.根据权利要求1所述的一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，所述步骤100中的具体过程为：

对三相电压信号以采样频率f进行采样周期为T的采样，得到3组采样序列值，分别为：

U_A(1),U_A(2),…,U_A(N)；

U_B(1),U_B(2),…,U_B(N)；

U_C(1),U_C(2),…,U_C(N)；

其中，T必须为0.02s的整数倍，N＝T×f。

3.根据权利要求1所述的一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，所述步骤200中的具体拟合过程为：

U(t)＝Acos(ωt)+Bsin(ωt)+Ce^-t/τ+G(t)；

G(t)为高频衰减分量。

4.根据权利要求1所述的一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，所述步骤300中的具体过程为：

由于各相电压电流参数的求取方法一致且相互独立，因此仅以A相电压信号为例，在时间T内有：

得到故障电流信号在时间T内的积分和直流衰减分量的积分近似相等，即：

且：

最后得到时间常数与幅值的关系：

5.根据权利要求1所述的一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，所述步骤400的具体计算过程为：

①、令C_UA、D_UA为步骤300中的迭代值；

②、对信号sin(ωt)、cos(ωt)以采样频率f分别进行采样周期为T的采样，得sin₁(n)、cos₁(n)；

③、计算A_UA：

④、计算B_UA：

⑤、基波幅值U_A为相角为

6.根据权利要求1所述的一种基于线路终端录波的电网微弱信号提取方法，其特征在于，所述步骤500中具体的提取过程为：

对基波信号以采样频率f进行采样周期为T的采样，得到基波采样序列值：

然后提取微弱信号μ_A(n)：