[发明专利]基于Sobel能量谱的输电线路故障定位方法

摘要

本发明涉及一种基于Sobel能量谱的输电线路故障定位方法，属于故障定位技术领域，包括：首先去除雷击或其它故障的暂态波形中的工频分量，并进一步滤波，得到暂态波形，然后利用Sobel算子求取暂态波形的Sobel能量谱。在此基础上，计算区分噪声和目标信号的Sobel能量阈值，标定出目标信号的起始时刻。当线路发生故障或遭受雷击时，通过分别标定两端暂态信号测量点测量到的暂态信号的起始时刻，可计算出暂态信号到达信号测量点的时间差，利用双端测距公式进行故障定位。本发明所提供的故障方法的定位精度受故障暂态波形的影响小，抗噪能力强，对雷击以及线路故障均有较高定位精度，具有较强的鲁棒性。

主权项

1.基于Sobel能量谱的输电线路雷击或故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，待测量线路遭雷击或发生故障时，在线路上测量得到暂态电压或电流波形f(n)；步骤2，在暂态波形f(n)中选取幅值变化最大相的暂态波形作为待分析暂态波形x(n)，并进行滤波，得到滤波后的暂态波形y(n)；步骤3，采用一维Sobel算子计算暂态波形y(n)的Sobel值S(n)；对于时刻点j，其Sobel值S(j)为：其中，w为y(n)的数组长度；步骤4，计算暂态波形y(n)的Sobel能量谱E(n)；对于时刻点j，其Sobel能量值E(j)为：E(j)＝S2(j)，1≤j≤w  (2)步骤5，将Sobel能量谱E(n)按照大小排序，并分为L组，其中L是2～w中的任意自然数；设第i组中所含元素个数为n_i，平均值为s_i，Sobel能量谱的元素总个数为每一组出现的概率为：步骤6，确定区分目标信号的最佳阈值步骤7，在Sobel能量谱E(n)中，第一个大于最佳阈值的Sobel能量值E_f对应的时刻点即为标定的暂态信号起始时刻t_f；步骤8，根据标定的暂态信号起始时刻tf、行波的波速v和线路长度L，通过双端测距公式实现故障定位。