[发明专利]一种输电线路行波电流有效性判断方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及波形处理技术领域，尤其涉及一种输电线路行波电流有效性判断方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

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：

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：

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。

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。

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：

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。

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。

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。