從故障行波電流中完整提取出來，其具體包括:
[0029]I)典型雷擊故障行波電流主波一般為觸發(fā)點(diǎn)后的第一個極值點(diǎn)，主波頻率特征表現(xiàn)為該極值點(diǎn)前后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)間的時間長度；典型非雷擊故障行波電流的主波在波形圖譜中表現(xiàn)為陡峭并且呈現(xiàn)幅值較大的極值點(diǎn)；
[0030]2)故障行波電流的主波頻率特征表現(xiàn)在時域上為主波峰值點(diǎn)前后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)間的時間長度，即為從數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)上進(jìn)行濾波作用的一維結(jié)構(gòu)元素的長度；
[0031]3)采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開、閉運(yùn)算的平均值來求取行波中與主波頻率特征相同的極值點(diǎn)，同時弱化與主波頻率特征不同的極值點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)波頭的正確提取。
[0032]通過計(jì)算行波波頭在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算前后的電流幅值衰減程度，刪除過查找波頭，正確提取故障行波電流中表征故障點(diǎn)信息的波頭，其具體包括:
[0033]I)針對不同的故障類型，設(shè)定不同的電流幅值衰減閾值比，記為fvpt，同時設(shè)定表征主波頻率特征的時域長度的下限值LEN。
[0034]2)對于故障行波波形，計(jì)算代表波頭所在位置的極值點(diǎn)在行波中的電流幅值fExtre ;代表數(shù)學(xué)形態(tài)運(yùn)算后的極值點(diǎn)的電流幅值fm，代表極值點(diǎn)附近的前后轉(zhuǎn)折點(diǎn)到該極值點(diǎn)的較小距離mLEN。
[0035]若同時滿足以下兩個條件，則認(rèn)為該波頭為正確查找波頭，否則為過查找波頭，應(yīng)當(dāng)刪除。
[0036]①I fExtre I / I fm I > fvpt ；
[0037]②2XmLEN > LEN。
[0038]在所示實(shí)施例中，圖2為進(jìn)行波頭查找的對象一雷擊行波電流波形，該波形存在一定的羅氏線圈失真和硬件噪聲，若要實(shí)現(xiàn)故障定位原理，首先應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確查找出圖2中的1、2、3波頭。圖3為采用基于小波奇異性分析查找波頭的效果圖，發(fā)現(xiàn)該圖不能將3波頭進(jìn)行準(zhǔn)確查找，出現(xiàn)漏查找現(xiàn)象，且存在大量的過查找波頭。圖4是基于濾波特性查找波頭的效果圖，對比圖3和圖4發(fā)現(xiàn):基于濾波特性查找波頭的效果可克服漏查找狀況并抑制過查找現(xiàn)象。
[0039]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于濾波特性的波頭查找方法，其特征在于，包括以下步驟: 分析典型雷擊、非雷擊故障行波電流，確定故障行波電流的主波頻譜分布范圍； 對故障行波電流進(jìn)行預(yù)處理，剔除硬件噪聲干擾； 采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析，根據(jù)故障行波電流的主波頻譜分布范圍，確定數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素在時域上的時間長度，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，將波頭從故障行波電流中完整提取出來； 通過計(jì)算行波波頭在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算前后的電流幅值衰減程度，刪除過查找波頭，正確提取故障行波電流中表征故障點(diǎn)信息的波頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾波特性的波頭查找方法，其特征在于，在所述分析典型雷擊、非雷擊故障行波電流，確定故障行波電流的主波頻譜分布范圍的步驟中，對典型故障行波電流進(jìn)行頻譜分析，基于行波電流波尾特征和巡線反饋結(jié)果將故障分為雷擊和非雷擊故障，分別準(zhǔn)確獲得雷擊和非雷擊故障行波電流的主波頻譜分布范圍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾波特性的波頭查找方法，其特征在于，在所述采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析，根據(jù)故障行波電流的主波頻譜分布范圍，確定數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素在時域上的時間長度，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，將波頭從故障行波電流中完整提取出來的步驟中，不同故障行波電流的主波頻譜分布范圍確定方法是:典型雷擊故障行波電流主波一般為觸發(fā)點(diǎn)后的第一個極值點(diǎn)，主波頻率特征表現(xiàn)為該極值點(diǎn)前后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)間的時間長度；典型非雷擊故障行波電流的主波在波形圖譜中表現(xiàn)為陡峭并且呈現(xiàn)幅值較大的極值點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾波特性的波頭查找方法，其特征在于，在所述采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析，根據(jù)故障行波電流的主波頻譜分布范圍，確定數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素在時域上的時間長度，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，將波頭從故障行波電流中完整提取出來的步驟中，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)現(xiàn)波頭查找方法為:首先由主波峰值點(diǎn)前后的轉(zhuǎn)折點(diǎn)間的時間長度作為一維結(jié)構(gòu)元素的長度，然后由數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的開、閉運(yùn)算的平均值來求取行波中與主波頻率特征相同的極值點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)波頭從故障行波電流中完整提取出來。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于濾波特性的波頭查找方法，其特征在于，在所述通過計(jì)算行波波頭在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算前后的電流幅值衰減程度，刪除過查找波頭，正確提取故障行波電流中表征故障點(diǎn)信息的波頭步驟中，刪除過查找波頭的方法是:行波波頭在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算前后的電流幅值衰減不超過經(jīng)驗(yàn)閾值且該波頭所占時域長度的兩倍不小于主波所占時域長度，則為正確波頭，否則為過查找波頭。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于濾波特性的波頭查找方法，其在分析典型雷擊、非雷擊故障行波電流主波頻譜分布特征的基礎(chǔ)上，對故障行波電流進(jìn)行預(yù)處理后，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)分析，基于故障行波電流的主波頻譜分布特征，確定數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)元素在時域上的時間長度，經(jīng)過一系列的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算，將波頭從故障行波電流中完整提取出來；通過計(jì)算故障行波電流波頭在數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算前后的電流幅值衰減程度，刪除硬件噪聲造成的過查找波頭，正確提取故障行波電流中表征故障點(diǎn)信息的波頭。本發(fā)明方法可很大程度上避免波頭的誤查找和漏查找，一定程度上抑制過查找。
【IPC分類】G01R31/08, G01R1/00
【公開號】CN104965155
【申請?zhí)枴緾N201510364933
【發(fā)明人】陳家宏, 谷山強(qiáng), 馮萬興, 趙淳, 王韜, 嚴(yán)碧武, 林卿, 李濤
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 南京南瑞集團(tuán)公司, 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月26日