CN106771700B - 柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法及装置，包括：构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述的极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；当初步判定可能发生雷击干扰时，对所述极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，判断是否发生雷击干扰。通过本发明的技术方案，可以有效地提升柔性直流输电线路雷击干扰识别的速度，极大地提高超高速柔性直流输电线路保护的可靠性。

Description

柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统继电保护和故障检测技术，具体而言，涉及一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法和一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置。
背景技术
柔性直流输电技术具有谐波水平低、没有换相失败问题、没有无功补偿问题、可以为无源系统供电、可同时独立调节有功功率和无功功率等优点，在我国具有广阔的应用前景。当柔性直流输电线路发生短路故障时，为保护换流站的电力电子器件，继电保护需要在故障发生后极短的时间内正确识别故障，并控制直流断路器切除故障线路。基于行波原理的保护技术和故障技术是实现柔性直流输电线路超高速保护的理想选择。
在输电线路遭受雷击而未发生故障时，线路上也会出现行波，正确区分雷击干扰所引起的行波和真实故障所引起的行波，是保证超高速行波保护可靠性的前提。但是，目前的雷击干扰识别算法所需的数据窗较长，计算量大，难以满足柔性直流输电线路对继电保护的快速性的要求。
因此，如何以较短的数据窗和较小的计算量实现快速、高可靠性的雷击干扰识别成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，包括：构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；当初步判定的结果是可能发生雷击干扰时，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否发生雷击干扰。
根据本发明的实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，并根据等效极模反向电压行波的非零值个数进行初步判定，最终通过极模反向电压故障暂态行波的波尾拟合结果来快速判断柔性直流输电线路是否发生雷击干扰，实现了快速判断雷击干扰，进而满足柔性直流输电线路对继电保护的快速性的要求。
另外，根据本发明上述实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，优选地，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，具体包括：对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。
在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。
根据本发明的一个实施例，优选地，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰，具体包括：等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判定为不是雷击干扰；如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判定为不是雷击干扰；否则，判定为可能发生雷击干扰。
在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；其他情况，则可能发生雷击干扰；这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断。
根据本发明的一个实施例，优选地，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否可能发生雷击干扰，具体包括：根据等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的系数计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰。
在该实施例中，当不能直接通过等效极模反向电压行波的非零值的个数来判断是否发生雷击干扰时，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数来确定拟合的起始时刻，并对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，根据拟合后的直线斜率和截距来计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，再将衰减系数与阈值进行对比，当衰减系数超过阈值时，则为雷击干扰，否则不是雷击干扰，以较短的数据窗和较小的计算量快速、高可靠性地识别雷击干扰。
根据本发明的一个实施例，优选地，使用以下公式进行直线拟合：其中，为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为所述拟合的起始时刻，a为所述直线的斜率，b为所述直线的截距。
在该实施例中，指出了直线拟合的公式，进而对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距。
根据本发明的一个实施例，优选地，直线的斜率a为：
其中N为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
直线的截距b为：
在该实施例中，进一步地求取了直线的斜率和截距的大小，通过计算出斜率和截距，保证了下一步衰减系数计算的准确性。
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压故障暂态行波的衰减系数β为：β＝-a/b。
在该实施例中，进一步指出了极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，保证了能够通过将衰减系数与阈值进行比较，从而快速、准确地判断是否是雷击干扰。
根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，包括：极模反向电压行波构造单元，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；雷击干扰预判单元，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；以及雷击干扰判断单元，当初步判定可能发生雷击干扰时，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，判断是否发生雷击干扰。
根据本发明的实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，并根据等效极模反向电压行波的非零值个数进行初步判定，最终通过极模反向电压故障暂态行波的波尾拟合结果来快速判断柔性直流输电线路是否发生雷击干扰，实现了快速判断雷击干扰，进而满足柔性直流输电线路对继电保护的快速性的要求。
另外，根据本发明上述实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压行波构造单元，具体包括：极模变换单元，对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；计算单元，通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；小波变换单元，对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；等效极模反向电压行波构造单元，根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。
在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取所述小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用所述模极大值处的冲激函数表达出所述等效极模反向电压行波。
根据本发明的一个实施例，优选地，雷击干扰预判单元用于：在等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2的情况下，判定为不是雷击干扰；在等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2、且两个非零值的符号不同的情况下，判定为不是雷击干扰；否则，判定为可能发生雷击干扰。
在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；其他情况，则可能发生雷击干扰；这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断。
根据本发明的一个实施例，优选地，雷击干扰判断单元，具体包括：拟合时刻确定单元，用于根据等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以非零值的时刻为拟合的起始时刻；拟合单元，用于对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；确定单元，用于根据拟合得到的系数计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当所述衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；否则判定为不是雷击干扰。
在该实施例中，当不能直接通过等效极模反向电压行波的非零值的个数来判断是否发生雷击干扰时，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数来确定拟合的起始时刻，并对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，根据拟合后的直线斜率和截距来计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，再将衰减系数与阈值进行对比，当衰减系数超过阈值时，则为雷击干扰，否则不是雷击干扰，以较短的数据窗和较小的计算量快速、高可靠性地识别雷击干扰。
根据本发明的一个实施例，优选地，拟合单元使用以下公式进行直线拟合：
其中，为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为拟合的起始时刻，a为直线的斜率，b为直线的截距。
在该实施例中，指出了直线拟合的公式，进而对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距。
根据本发明的一个实施例，优选地，直线的斜率a为：
其中N为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
直线的截距b为：
在该实施例中，进一步地求取了直线的斜率和截距的大小，通过计算出斜率和截距，保证了下一步衰减系数计算的准确性。
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压故障暂态行波的衰减系数β为：
β＝-a/b。
在该实施例中，进一步指出了极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，保证了能够通过将衰减系数与阈值进行比较，从而快速、准确地判断是否是雷击干扰。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法的示意流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置的框图。
图3示出了图1中步骤104的处理过程的一种实施方式的示意流程图。
图4示出了图1中步骤106的处理过程的一种实施方式的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，包括：步骤102，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；步骤104，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；步骤106，当初步判定的结果是可能发生雷击干扰时，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否发生雷击干扰。
根据本发明的实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，并根据等效极模反向电压行波的非零值个数进行初步判定，最终通过极模反向电压故障暂态行波的波尾拟合结果来快速判断柔性直流输电线路是否发生雷击干扰，实现了快速判断雷击干扰，进而满足柔性直流输电线路对继电保护的快速性的要求。
另外，根据本发明上述实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，优选地，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，具体包括：对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。
在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用模极大值处的冲激函数表达出等效极模反向电压行波。
根据本发明的一个实施例，优选地，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰，具体包括：等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判定为不是雷击干扰；如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判定为不是雷击干扰；否则，判定为可能发生雷击干扰。
在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；其他情况，则可能发生雷击干扰；这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断。
根据本发明的一个实施例，优选地，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否可能发生雷击干扰，具体包括：根据等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以该非零值的时刻为拟合的起始时刻；对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；根据拟合得到的系数计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰。
在该实施例中，当不能直接通过等效极模反向电压行波的非零值的个数来判断是否发生雷击干扰时，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数来确定拟合的起始时刻，并对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，根据拟合后的直线斜率和截距来计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，再将衰减系数与阈值进行对比，当衰减系数超过阈值时，则为雷击干扰，否则不是雷击干扰，以较短的数据窗和较小的计算量快速、高可靠性地识别雷击干扰。
根据本发明的一个实施例，优选地，使用以下公式进行直线拟合：其中，为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为所述拟合的起始时刻，a为所述直线的斜率，b为所述直线的截距。
在该实施例中，指出了直线拟合的公式，进而对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距。
根据本发明的一个实施例，优选地，直线的斜率a为：
其中N为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
直线的截距b为：
在该实施例中，进一步地求取了直线的斜率和截距的大小，通过计算出斜率和截距，保证了下一步衰减系数计算的准确性。
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压故障暂态行波的衰减系数β为：β＝-a/b。
在该实施例中，进一步指出了极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，保证了能够通过将衰减系数与阈值进行比较，从而快速、准确地判断是否是雷击干扰。
图2示出了根据本发明的一个实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置的框图。
根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置200，包括：极模反向电压行波构造单元202，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；雷击干扰预判单元204，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；以及雷击干扰判断单元206，当初步判定可能发生雷击干扰时，对极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，判断是否发生雷击干扰。
根据本发明的实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，通过构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波，并根据等效极模反向电压行波的非零值个数进行初步判定，最终通过极模反向电压故障暂态行波的波尾拟合结果来快速判断柔性直流输电线路是否发生雷击干扰，实现了快速判断雷击干扰，进而满足柔性直流输电线路对继电保护的快速性的要求。
另外，根据本发明上述实施例的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压行波构造单元202，具体包括：极模变换单元2022，对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；计算单元2024，通过极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波计算得到极模反向电压故障暂态行波；小波变换单元2026，对极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到极模反向电压故障暂态行波的模极大值；等效极模反向电压行波构造单元2028，根据极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波。
在该实施例中，通过对柔性直流输电线路的电流和电压进行采样和存数，对采集到的两极电流值和电压值进行极模变换，求取极模反向电压故障暂态行波；通过对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，求取所述小波变换系数的模极大值，剔除干扰后，利用所述模极大值处的冲激函数表达出所述等效极模反向电压行波。
根据本发明的一个实施例，优选地，雷击干扰预判单元用于：在等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2的情况下，判定为不是雷击干扰；在等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2、且两个非零值的符号不同的情况下，判定为不是雷击干扰；否则，判定为可能发生雷击干扰。
在该实施例中，通过判定等效极模反向电压行波的非零值的个数，确定当等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2或等于2且两个非零值的符号不同时，则不是雷击干扰；其他情况，则可能发生雷击干扰；这样为判断是否发生雷击干扰缩小了范围，有利于进行下一步的判断。
根据本发明的一个实施例，优选地，雷击干扰判断单元206，具体包括：拟合时刻确定单元2062，用于根据等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以非零值的时刻为拟合的起始时刻；拟合单元2064，用于对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；确定单元2066，用于根据拟合得到的系数计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当所述衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；否则判定为不是雷击干扰。
在该实施例中，当不能直接通过等效极模反向电压行波的非零值的个数来判断是否发生雷击干扰时，根据等效极模反向电压行波的非零值的个数来确定拟合的起始时刻，并对拟合的起始时刻后的极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，根据拟合后的直线斜率和截距来计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，再将衰减系数与阈值进行对比，当衰减系数超过阈值时，则为雷击干扰，否则不是雷击干扰，以较短的数据窗和较小的计算量快速、高可靠性地识别雷击干扰。
根据本发明的一个实施例，优选地，拟合单元使用以下公式进行直线拟合：
其中，为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为拟合的起始时刻，a为直线的斜率，b为直线的截距。
在该实施例中，指出了直线拟合的公式，进而对极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距。
根据本发明的一个实施例，优选地，直线的斜率a为：
其中N为极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
直线的截距b为：
在该实施例中，进一步地求取了直线的斜率和截距的大小，通过计算出斜率和截距，保证了下一步衰减系数计算的准确性。
根据本发明的一个实施例，优选地，极模反向电压故障暂态行波的衰减系数β为：
β＝-a/b。
在该实施例中，进一步指出了极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，保证了能够通过将衰减系数与阈值进行比较，从而快速、准确地判断是否是雷击干扰。
图3示出了图1中步骤104的处理过程的一种实施方式的示意流程图。
如图3所示，步骤302，判断等效极模反向电压行波的非零值的个数是否大于2，若等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则可以判定为不是雷击干扰；如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且步骤304，两个非零值的符号不同，则可以判定为不是雷击干扰；等效极模反向电压行波的非零值的个数小于2，则不能确定是否是雷击干扰。
在该实施例中，进一步指出了所述极模反向电压故障暂态行波的衰减系数。
图4示出了图1中步骤106的处理过程的一种实施方式的示意流程图。
如图4所示，当步骤106不能确定是否发生雷击干扰时，进行以下步骤；步骤402，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则进行到步骤404，以第二个非零值的时刻为拟合的起始时刻；步骤406，如果等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则进行到步骤408，以非零值的时刻为拟合的起始时刻；步骤410，对拟合的起始时刻后的所述极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；步骤412，根据拟合得到的系数计算极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，步骤414，当衰减系数超过阈值时，可以判定为雷击干扰；否则不是雷击干扰。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以有效地提升柔性直流输电线路雷击干扰识别的速度，极大地提高超高速柔性直流输电线路保护的可靠性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，包括：
构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；
根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；
当初步判定的结果是可能发生雷击干扰时，对所述极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否发生雷击干扰；
所述构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波包括：
对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；
通过所述极模电流故障暂态行波和所述极模电压故障暂态行波计算得到所述极模反向电压故障暂态行波；
对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值；
根据所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造所述极模反向电压故障暂态行波的所述等效极模反向电压行波。
2.根据权利要求1所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，所述根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰包括：
如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2，则判定为不是雷击干扰；
如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，且两个非零值的符号不同，则判定为不是雷击干扰；
否则，判定为可能发生雷击干扰。
3.根据权利要求1所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，所述对所述极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，并根据拟合结果，判断是否发生雷击干扰具体包括：
根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以所述非零值的时刻为拟合的起始时刻；
对所述拟合的起始时刻后的所述极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；
根据拟合得到的系数计算所述极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当所述衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；
否则不是雷击干扰。
4.根据权利要求3所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，使用以下公式进行所述直线拟合：
其中，为所述极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为所述拟合的起始时刻，a为所述直线的斜率，b为所述直线的截距。
5.根据权利要求4所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，所述直线的斜率a为：
其中N为所述极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
所述直线的截距b为：
6.根据权利要求5所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别方法，其特征在于，所述极模反向电压故障暂态行波的所述衰减系数β为：
β＝-a/b。
7.一种柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，包括:
极模反向电压行波构造单元，构造柔性直流输电线路的极模反向电压故障暂态行波和所述的极模反向电压故障暂态行波的等效极模反向电压行波；
雷击干扰预判单元，根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数初步判定是否可能发生雷击干扰；以及
雷击干扰判断单元，当初步判定可能发生雷击干扰时，对所述极模反向电压故障暂态行波的波尾进行拟合，判断是否发生雷击干扰；
所述极模反向电压行波构造单元，具体包括：
极模变换单元，对两极电流故障暂态行波和两极电压暂态故障行波分别进行极模变换，得到极模电流故障暂态行波和极模电压故障暂态行波；
计算单元，通过所述极模电流故障暂态行波和所述极模电压故障暂态行波计算得到所述极模反向电压故障暂态行波；
小波变换单元，对所述极模反向电压故障暂态行波进行小波变换，得到所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值；
等效极模反向电压行波构造单元，根据所述极模反向电压故障暂态行波的模极大值构造所述极模反向电压故障暂态行波的所述等效极模反向电压行波。
8.根据权利要求7所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，所述雷击干扰预判单元用于：
在所述等效极模反向电压行波的非零值的个数大于2的情况下，判定为不是雷击干扰；
在所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2、且两个非零值的符号不同的情况下，判定为不是雷击干扰；
否则，判定为可能发生雷击干扰。
9.根据权利要求7所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，所述雷击干扰判断单元包括：
拟合时刻确定单元，用于根据所述等效极模反向电压行波的非零值的个数选择拟合的起始时刻，如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于2，则以第二个所述非零值的时刻为拟合的起始时刻，如果所述等效极模反向电压行波的非零值的个数等于1，则以所述非零值的时刻为拟合的起始时刻；
拟合单元，用于对所述拟合的起始时刻后的所述极模反向电压故障暂态行波进行直线拟合，得到直线的斜率和直线的截距；
确定单元，用于根据拟合得到的系数计算所述极模反向电压故障暂态行波的衰减系数，当所述衰减系数超过阈值时，判定为雷击干扰；否则判定为不是雷击干扰。
10.根据权利要求9所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，所述拟合单元使用以下公式进行所述直线拟合：
其中，为所述极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的拟合值，n0为所述拟合的起始时刻，a为所述的直线的斜率，b为所述的直线的截距。
11.根据权利要求10所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，所述直线的斜率a为：
其中N为所述极模反向电压故障暂态行波ur1(n)的总点数；
所述直线的截距b为：
12.根据权利要求11所述的柔性直流输电线路雷击干扰的快速识别装置，其特征在于，所述极模反向电压故障暂态行波的所述衰减系数β为：
β＝-a/b。
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