一種輸電線路故障類型診斷方法及系統技術方案

本申請公開了一種輸電線路故障類型診斷方法及系統，該方法包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用互相關系數，確定輸電線路的故障類型。可見，本申請先獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據，在對故障后錄波數據進行時域延遲處理后，利用故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數來確定輸電線路的故障類型，由此實現了對輸電線路的故障類型進行診斷的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及輸電線路故障診斷
，特別涉及一種輸電線路故障類型診斷方法及系統。
技術介紹
高壓架空輸電線路是電力系統的重要組成部分，但由于架空線路暴露在空氣中，容易受到環境、天氣等因素的影響而發生各種類型的故障，這些故障可以分為兩大類故障類型，瞬時性故障和永久性故障。電力系統現實運行中往往因為不能及時準確的判斷線路的故障類型而造成嚴重的系統事故。如何對輸電線路的故障類型進行診斷是目前有待解決的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種輸電線路故障類型診斷方法及系統，實現了對輸電線路的故障類型進行診斷的目的。其具體方案如下：一種輸電線路故障類型診斷方法，包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對所述故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型。優選的，所述故障前錄波數據包括故障發生前的最后一個周波數據，所述故障后錄波數據包括故障發生后的前N個周波數據；其中，N為正整數。優選的，所述計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數的過程，包括：計算所述故障前錄波數據與所述故障后延遲錄波數據中的前N個周波數據之間的互相關系數，得到第一類互相關系數；利用所述第一類互相關系數，生成互相關系數大小隨周波個數大小變化的曲線，得到第一類曲線；對所述第一類曲線上的互相關系數進行歸一化處理，得到第一類故障特征譜。優選的，所述利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型的過程，包括：若所述第一類故障特征譜上的互相關系數在預設持續時間段內均小于第一預設值，則確定所述輸電線路的故障類型為永久性故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數在故障發生時小于第二預設值，并且在故障發生后呈現系數增大的變化趨勢，則確定所述輸電線路的故障類型為瞬時性故障。優選的，所述方法，還包括：若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于極低水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為金屬性故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于較低水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為低阻故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于較高水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為中高阻故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數呈現從大至小的變化趨勢，則確定所述輸電線路上的故障類型為高阻至低阻變化的故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數呈現從小至大的變化趨勢，則確定所述輸電線路上的故障類型為低阻至高阻變化的故障；其中，所述極低水平對應的互相關系數小于所述較低水平對應的互相關系數，所述較低水平對應的互相關系數小于所述較高水平對應的互相關系數。優選的，所述方法，還包括：利用所述廣義互相關函數，計算所述故障后延遲錄波數據的前N個周波數據中第1個周波數據與前N個周波數據之間的互相關系數，得到第二類互相關系數；利用所述第二類互相關系數，生成互相關系數大小隨周波個數大小變化的曲線，得到第二類曲線；對所述第二類曲線上的互相關系數進行歸一化處理，得到第二類故障特征譜。優選的，所述方法，還包括：當所述第二類故障特征譜上的互相關系數均大于第三預設值，則進一步確定所述輸電線路的故障類型為永久性故障；當所述第二類故障特征譜上的互相關系數呈現系數下降的變化趨勢，則進一步確定所述輸電線路的故障類型為瞬時性故障。優選的，若所述輸電線路的故障類型為永久性故障，則所述方法還包括：結合歷史氣象監測數據，分析得到造成所述輸電線路發生當前故障的故障原因。優選的，若所述輸電線路的故障類型為瞬時性故障，則所述方法還包括：結合歷史氣象監測數據和線路污穢監測數據，分析得到造成所述輸電線路發生當前故障的故障原因。本專利技術還公開了一種輸電線路故障類型診斷系統，包括：數據獲取裝置，用于獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；時域延遲模塊，用于對所述故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；相關系數計算模塊，用于利用廣義互相關函數，計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；類型確定模塊，用于利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型。本專利技術中，輸電線路故障類型診斷方法，包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用互相關系數，確定輸電線路的故障類型。可見，本專利技術先獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后
錄波數據，在對故障后錄波數據進行時域延遲處理后，利用故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數來確定輸電線路的故障類型，由此實現了對輸電線路的故障類型進行診斷的目的。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術實施例公開的一種輸電線路故障類型診斷方法流程圖；圖2為本專利技術實施例公開的一種輸電線路故障類型診斷系統結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例公開了一種輸電線路故障類型診斷方法，參見圖1所示，該方法包括：步驟S11：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據。可以理解的是，上述故障前錄波數據是指輸電線路發生故障之前線路兩端的錄波數據，同理，上述故障后錄波數據是指輸電線路發生故障之后線路兩端的錄波數據。步驟S12：對故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據。也即，在時域上對故障后錄波數據進行信號延遲處理，得到故障后延遲錄波數據，延遲因子τ可以基于經驗值進行設定，在此不對其進行具體限定。步驟S13：利用廣義互相關函數，計算故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數。需要說明的是，輸電線路兩端的錄波數據中蘊含了線路和電網系統故障的重要特征信息，本專利技術實施例通過計算故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數，以此來將蘊含在錄波數據中的故障特征信息顯露出來，在此基礎上，通過對互相關系數進行分析，可以確定出輸電線路的故障類型。步驟S14：利用互相關系數，確定輸電線路的故障類型。本專利技術實施例中，輸電線路故障類型診斷方法，包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用互相關系數，確定輸電線路的故障類型。可見，本專利技術實施例先獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據，在對故障后錄波數據進行時域延遲處理后，利用故障前錄波數據和故障后延遲錄波數據本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對所述故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型。

【技術特征摘要】
1.一種輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，包括：獲取輸電線路兩端的故障前錄波數據和故障后錄波數據；對所述故障后錄波數據進行時域延遲處理，相應地得到故障后延遲錄波數據；利用廣義互相關函數，計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數；利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型。2.根據權利要求1所述的輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，所述故障前錄波數據包括故障發生前的最后一個周波數據，所述故障后錄波數據包括故障發生后的前N個周波數據；其中，N為正整數。3.根據權利要求2所述的輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，所述計算所述故障前錄波數據和所述故障后延遲錄波數據之間的互相關系數的過程，包括：計算所述故障前錄波數據與所述故障后延遲錄波數據中的前N個周波數據之間的互相關系數，得到第一類互相關系數；利用所述第一類互相關系數，生成互相關系數大小隨周波個數大小變化的曲線，得到第一類曲線；對所述第一類曲線上的互相關系數進行歸一化處理，得到第一類故障特征譜。4.根據權利要求3所述的輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，所述利用所述互相關系數，確定所述輸電線路的故障類型的過程，包括：若所述第一類故障特征譜上的互相關系數在預設持續時間段內均小于第一預設值，則確定所述輸電線路的故障類型為永久性故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數在故障發生時小于第二預設值，并且在故障發生后呈現系數增大的變化趨勢，則確定所述輸電線路的故障類型為瞬時性故障。5.根據權利要求4所述的輸電線路故障類型診斷方法，其特征在于，還包括：若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于極低水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為金屬性故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于較低水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為低阻故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數處于較高水平，則確定所述輸電線路上的故障類型為中高阻故障；若所述第一類故障特征譜上的互相關系數呈現從大至小的變化趨勢，則確定所述輸電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳昊，王紅斌，全玉生，張英，周恩澤，黃勇，羅穎婷，房林杰，師普辛，葉海峰，
申請(專利權)人：廣東電網有限責任公司電力科學研究院，華北電力大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44