【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网系统，特别涉及一种基于快速模板匹配的故障录波波形识别系统。
技术介绍
1、随着国民经济的高速发展，人们对电能的需求越来越大，一流配电网建设也在逐步推进，配电网是电力系统中起重要分配电能作用的网络，对电能分配使用进行调控，由于配电系统的网络结构日益复杂，线路分支不断增加，架空线和电缆线路相互混联，运行状态多样化，使得配电网在运行过程中容易出现各种类型的故障。
2、由于电力系统的故障机理的复杂性，故障信号呈现出很强的随机性与非线性，电网系统中数据规模庞大，故障特征提取与分析环节会存在误差积累，导致现有的故障诊断方法的结果难以达到预期的效果，增加了配电网的故障类型辨识、故障选线、故障定位与故障测距的难度，不便于对配电网故障进行快速诊断和处理，降低配电网故障诊断效果，影响配电网的正常运行。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种基于快速模板匹配的故障录波波形识别系统及方法，可以实现对电网系统故障的快速诊断和定位，提高对电网故障处理的效率。
2、为解决上述技术问题，作为本专利技术的一方面，提供了一种快速模板匹配的故障录波波形识别系统，其包括图像显示模块、参数采集模块、故障识别模块、故障报警模块、故障处理模块和数据存储模块，其中：
3、所述图像显示模块，用于基于gis地理信息系统技术和拓扑图模型技术，所对电网系统的线路和设备进行显示；
4、所述参数采集模块，用于对电网系统中线路和设备的位置、电流和电压参数进
5、所述故障识别模块，用于基于hht方法对电网系统中故障现象进行快速识别；
6、所述故障报警模块，用于对故障识别模块输出的信号进行接收，并对电网的故障现象进行报警处理；
7、所述故障处理模块，用于对电网异常和报警信号进行处理；
8、所述数据存储模块，用于对电网系统中的参数和故障信息进行记录和存储。
9、优选地，所述图像显示模块包括gis图形模块和拓扑图形模块，其中：
10、所述gis图形模块，用于通过地理信息系统技术对空间信息进行分析；
11、所述拓扑图形模块，用于基于拓扑算法将电网系统的设备和线路建立拓扑模型。
12、优选地，所述参数采集模块进一步包括监控摄像机、电流监测模块、电压监测模块和gps定位模块，其中：
13、所述监控摄像机，用于对电网系统的线路和设备处的图像信息进行采集；
14、所述电流监测模块，用于对电网系统的线路和设备处的电流参数进行采集；电压监测模块，用于对电网系统的线路和设备处的电压参数进行采集；
15、所述gps定位模块，用于基于北斗网格码技术对电网系统的线路和设备的位置信息进行采集。
16、优选地，所述故障识别模块包括在线监测模块、故障诊断模块和故障模型档案库，其中：
17、所述在线监测模块，用于电网系统中的电流和电压信号进行监测；
18、所述故障诊断模块，用于对电网系统中的故障信号进行检测和定位，其基于hht方法对配电线路故障进行诊断；
19、所述故障模型档案库，用于将电网系统中的常见故障现象建立档案库。
20、优选地，所述在线监测模块实现信号检测和特征抽取功能，其中，所述信号检测用于对电网系统中的电压和电流信号进行监测；所述特征抽取用于对检测的信号进行过滤处理，获得特征信号；
21、所述故障诊断模块实现故障检测、故障分类和故障定位功能，其中，所述故障检测用于采集电网系统中的三相电压和三相电流；所述故障分类用于对检测到的故障信号进行分类处理；所述故障分类利用hht方法对故障后一个周期内的零序电压信号和零序电流信号进行处理；所述故障定位用于计算电网线路和设备的零序瞬时功率并且判断发生故障的线路。
22、本专利技术的另一方面，还提供一种快速模板匹配的故障录波波形识别方法，其利用如前述的系统来实现，所述方法至少包括如下步骤：
23、步骤s1，通过参数采集模块对电网系统中各个线路和设备处的三相电压和三相电流数据进行采集，并将三相电压信息合成三相线路的零序电压信号；
24、步骤s2，利用故障识别模块，基于hht方法对故障后一个周期内的零序电压信号和零序电流信号进行处理，计算得到电网线路和设备的零序瞬时功率并且判断发生故障的线路；
25、步骤s3，利用故障识别模块，利用配电线路每个监测点处零序电压和零序电流来计算零序瞬时功率，将与正常线路的零序瞬时功率方向相反的监测点线路确定为故障流经的线路；
26、步骤s4，利用故障识别模块，根据配电系统的拓扑结构判断实际发生故障的线路；
27、步骤s5，检索故障模型档案库，对电网系统中出现的故障与故障模型进行比对，快速获得故障类型；
28、步骤s6，根据所述故障线路、故障类型生成电网异常和报警信息，并发送至维修人员。
29、实施本专利技术实施例，具有如下的有益效果：
30、本专利技术提供一种基于快速模板匹配的故障录波波形识别系统及方法。通过参数采集模块对电网系统中各个线路和设备处的三相电压和三相电流数据进行采集，并且将三相电压信息合成三相线路的零序电压信号，利用故障诊断模块，基于hht方法对故障后一个周期内的零序电压信号和零序电流信号进行处理，计算得到电网线路和设备的零序瞬时功率并且判断发生故障的线路，利用配电线路每个监测点处零序电压和零序电流来计算零序瞬时功率，与正常线路的零序瞬时功率方向相反的监测点线路为故障流经的线路，然后再根据配电系统的拓扑结构判断实际发生故障的线路，同时利用故障模型档案库用于将电网系统中的常见故障现象建立档案库，对电网系统中出现的故障与故障模型进行比对，快速获得故障类型，实现对电网系统故障的快速诊断和定位，提高对电网故障处理的效率。
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1.一种快速模板匹配的故障录波波形识别系统，其特征在于，包括图像显示模块、参数采集模块、故障识别模块、故障报警模块、故障处理模块和数据存储模块，其中：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像显示模块包括GIS图形模块和拓扑图形模块，其中：
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述参数采集模块进一步包括监控摄像机、电流监测模块、电压监测模块和GPS定位模块，其中：
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述故障识别模块包括在线监测模块、故障诊断模块和故障模型档案库，其中：
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，其中：
6.一种快速模板匹配的故障录波波形识别方法，其利用如权利要求1至5任一项所述的系统来实现，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种快速模板匹配的故障录波波形识别系统，其特征在于，包括图像显示模块、参数采集模块、故障识别模块、故障报警模块、故障处理模块和数据存储模块，其中：
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述图像显示模块包括gis图形模块和拓扑图形模块，其中：
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述参数采集模块进一步包括监控摄像机、电流监测模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷文东，柳羿，王慧琴，徐奎，李光茂，孟锦鹏，鲍鹏飞，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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