CN106771714A - 一种配电网电信号传播速度检测方法 - Google Patents

Abstract

为克服现有技术中电信号测速不准确的问题，本发明提出了一种配电网电信号传播速度检测方法，将待测线路分为n段，采用一高精度的电力信号采样分析系统，对电信号经过每一线路段的速度v _i 进行测量，然后计算得到电信号在整个待测线路上的传播速度v _f 。利用一高时间分辨率的电力信号采样系统，在上任取两采样点，这两点的距离为D，两个采样通道共用同一时钟。两个采样点同时检测采样，各采样n个数据。分别对两个采样通道的n个数据进行小波变换，即可分析出信号从采样点1到采样点2要经历的时间设为t。由D和t可得到v _i 。本发明能准确测出任何线路环境下不同频率的电信号传输速度，通用性好，且测量结果非常准确，测量方便、操作简单。

Description

一种配电网电信号传播速度检测方法

技术领域

本发明涉及电网监控技术领域，尤其涉及一种配电网电信号传播速度检测方法。

背景技术

在电网故障测距，或者定位配电网上运行设备位置等多种场合，需要准确知道电信号的传播速度。但由于信号频率不同，或在不同的线路环境下，电信号的传播速度都会不同，因而在线路上准确具体的测量电信号的传播速度的方法是非常必要的。

现有技术中，不同频率的电信号在电网上传播速度，一般都是根据线路模型，线路的分布参数，或者线路的阻抗分布情况推导出来的。其结果的准确性和与实际电路情况的符合度，都是得不到保证的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的电信号测速不准确的问题，引入分段测量再整体计算的方式，提出了一种配电网电信号传播速度检测方法，能够精确得到电信号传播的速度。

为达上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种配电网电信号传播速度检测方法，所述方法用于精确测量配电网中从A点到B点频率为f的电信号的传输速度，所述方法包括：将从A点到B点的线路分为n个线路段l₁、…、l_i、l_i+1、…、l_n，采用一高精度的电力信号采样分析系统，对电信号经过每一线路段的速度v_i(i＝1,2,…，n)进行测量，则频率为f的电信号从A到B的速度v_f为：

进一步地，所述对电信号经过每一线路段的速度v_i(i＝1,2,…，n)进行测量具体为：在l_i上任取两点，分别为采样点1和采样点2，设这两点的距离为D；启动所述采样分析系统，两个采样点同时检测采样，两个采样点的采样周期相同，设为t_s，每个采样点各采样n个数据点；所述采样分析系统分别对两个采样通道的n个数据进行小波变换，即可分析出频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t；这样便能求出速度v_i：

进一步地，两个采样通道共用同一时钟。

进一步地，分析出频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t具体为：分别找出两组采样数据的相同奇异点，这些奇异点在采样点1出现到采样点2分别出现的时间差，即为频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t。

本发明的有益效果是：本发明所提出的方法能准确测出任何线路环境下不同频率的电信号传输速度，通用性好，且测量结果非常准确，测量方便、操作简单。

附图说明

图1是配电网电信号速度检测示意图。

具体实施方案

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

在任一配电网中，如何精确测量A点到B点的某特定频率电信号的传输速度？模型简化为如附图1所示，从A到B需要经历不同的线路段(l₁、l_i、l_i+1、l_n)，本发明利用一高精度的电力信号采样分析系统，对电信号经过每一线路段的速度进行检测。设频率为f的电信号在长度为l_i的线路段的速度为v_i(i＝1,2,…，n)，则频率为f的电信号从A到B的速度v_f为：

若各线路段情况差不多，也可以简化成：v_f＝v_i。

基于上述原理，本发明采用如下方法测得每一线路段的v_i(i＝1,2,…，n)：

利用一高时间分辨率的电力信号采样系统(至少在纳秒级)，在l_i上任取两点，分别为采样点1和采样点2(参见附图1)设这两点的距离为D，两个采样通道共用同一时钟。启动所述采样系统，两个采样点同时检测采样，两个采样点的采样周期相同，设为t_s，每个采样点各采样n个数据点。采样分析系统分别对这两个采样通道的n个数据进行小波变换，即可以分析出频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间设为t。分析的方法为，分别找出两组采样数据的相同奇异点(极大极小值点)，这些极大极小值在采样点1出现到采样点2分别出现的时间差，即为频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t。这样便能求出速度v_i：

通过检测和计算，得出了v_i(i＝1,2,…，n)后，便可以根据下式算出v_f：

本发明能准确测出任何线路环境下不同频率的电信号传输速度，通用性好，且测量结果非常准确，测量方便、操作简单。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种配电网电信号传播速度检测方法，其特征在于：所述方法用于精确测量配电网中从A点到B点频率为f的电信号的传输速度，所述方法包括：将从A点到B点的线路分为n个线路段l₁、…、l_i、l_i+1、…、l_n，采用一高精度的电力信号采样分析系统，对电信号经过每一线路段的速度v_i(i＝1,2,…，n)进行测量，则频率为f的电信号从A到B的速度v_f为：

$v_f=\frac{l_1+...+l_i+...l_n}{\frac{l_1}{v_1}+...+\frac{l_i}{v_i}+...+\frac{l_n}{v_n}}.$

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对电信号经过每一线路段的速度v_i进行测量具体为：在l_i上任取两点，分别为采样点1和采样点2，设这两点的距离为D；启动所述采样分析系统，两个采样点同时检测采样，两个采样点的采样周期相同，设为t_s，每个采样点各采样n个数据点；所述采样分析系统分别对两个采样通道的n个数据进行小波变换，即可分析出频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t；这样便能求出速度v_i：

$v_i=\frac{D}{t}.$

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：两个采样通道共用同一时钟。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：分析出频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t具体为：分别找出两组采样数据的相同奇异点，这些奇异点在采样点1出现到采样点2分别出现的时间差，即为频率为f的信号从采样点1到采样点2要经历的时间t。