【技术实现步骤摘要】
基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法及系统
本专利技术属于电力系统故障识别
，涉及一种基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法及系统。
技术介绍
特高压直流输电工程通常是远距离输电，输电线路长，要跨越恶劣的地理环境，因此输电线路遭受雷击和发生故障的概率很高。统计表明，UHVDC输电工程中直流输电线路发生故障的概率最高，但是直流线路保护的正确动作率却只有50％；同时，现有线路保护装置误动作的很大一部分原因是遭受雷电干扰等的影响。直流线路故障后采用故障重启功能可恢复线路的正常运行，不必闭锁直流系统。因此，研究并提高UHVDC输电线路保护的性能，及时发现输电线路故障并对雷电等暂态信号进行可靠识别，可以减少直流输电系统不必要闭锁的次数。我国在UHVDC输电线路保护方面仍有很大的研究空间。提高特高压直流输电线路的保护性能，并对雷电等暂态信号进行可靠识别，对于保证电力系统的安全、稳定运行，提升特高压直流输电线路保护的技术水平具有重大意义。特高压直流输电线路遭受雷击时，雷电流通常是负极性的，以行波的形式从雷击点向线路两端传播，引起的暂态信号中含有大量高频分量。对于行波保护...
【技术保护点】
1.基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法，其特征在于，包括：提取直流输电系统暂态信号并进行小波变换，计算小波奇异熵，对频谱密度之比进行判定，识别故障信号、绕击干扰信号和反击干扰信号；根据录波数据能量分布系数进行判定，识别普通短路故障信号和雷击故障信号；所述的提取直流输电系统暂态信号：利用保护安装处测得的正、负两极电压数据进行Karenbauer相模变换进行电磁解耦，取线模电压与正极轴线电压差的标幺值进行暂态分析；所述的计算小波奇异熵及对频谱密度之比进行判定：基于小波变换求取暂态信号突变时刻前、后一个数据窗内的小波奇异熵之和，利用其比值刻画暂态信号在突变时刻前、后频谱密度的...
【技术特征摘要】
1.基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法，其特征在于，包括：提取直流输电系统暂态信号并进行小波变换，计算小波奇异熵，对频谱密度之比进行判定，识别故障信号、绕击干扰信号和反击干扰信号；根据录波数据能量分布系数进行判定，识别普通短路故障信号和雷击故障信号；所述的提取直流输电系统暂态信号：利用保护安装处测得的正、负两极电压数据进行Karenbauer相模变换进行电磁解耦，取线模电压与正极轴线电压差的标幺值进行暂态分析；所述的计算小波奇异熵及对频谱密度之比进行判定：基于小波变换求取暂态信号突变时刻前、后一个数据窗内的小波奇异熵之和，利用其比值刻画暂态信号在突变时刻前、后频谱密度的衰减程度；所述根据录波数据能量分布系数进行判定：基于多尺度小波变换，对所选取的暂态电压划分时间段，分别求得不同时间段内不同尺度的小波能量，建立反映暂态信号时频能量分布特征的小波能谱矩阵；定义暂态信号小波变换后高、低频段的能量分布系数，作为暂态信号能谱衰减特征的特征量，构造判据。2.根据权利要求1所述的基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法，其特征在于，所述的提取直流输电系统暂态信号中，进行电磁解耦的公式如下：取线模电压与正极轴线电压差的标幺值进行暂态分析，即：式中：u+(t)为正极电压；u-(t)为负极电压；U+为正极轴线电压；um0为解耦后的零模电压；um1为解耦后的线模电压；S-1为Karenbauer相模变换矩阵。3.根据权利要求1或2所述的基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法，其特征在于，设置采样频率为20kHz，选用db4小波，移动窗参数α＝50，步长δ＝1进行小波奇异熵的计算：取式中：和分别为检测到暂态信号突变时刻前、后一个数据窗内的小波奇异熵之和，按上式计算的k值表明暂态信号在突变时刻前、后两个数据窗内频谱密度的衰减程度，作为故障判据的特征量。4.根据权利要求3所述的基于频谱密度衰减的雷电暂态信号识别方法，其特征在于，暂态信号识别判据设定为如下式所示：k＞kset1，k＜kset...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡列翔，赵光静，王增平，韩志军，张亚刚，马静，裘愉涛，陆承宇，王松，戚宣威，吴佳毅，孟繁岐，梁嘉娣，汪冬辉，孙文文，阮黎翔，丁峰，陈明，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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