CN115047294A - 配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115047294A CN202210734657.5A CN202210734657A CN115047294A CN 115047294 A CN115047294 A CN 115047294A CN 202210734657 A CN202210734657 A CN 202210734657A CN 115047294 A CN115047294 A CN 115047294A
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Abstract

本发明公开了一种配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质。采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。能够根据对三相电压信号的零序电压信号计算，再次计算得到故障特征值，最后得到故障检测结果。从而提高配电线路的故障检测结果的准确性，减少配电线路故障的发生，保障电力系统的正常运行。

Description

配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及配电线路在线故障诊断技术领域，尤其涉及一种配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
随着我国经济的发展和进步，城市的建设也在不断地加快，在城市的建设中，电力系统作为其中的重要组成部分，为人们的生活提供了电力支持。但是在电力系统的配电线路中，由于设备、维护等方面的问题会出现故障。
当前，针对配电线路的故障检测，往往是通过维修人员的维修经验检测或在配电线路出现可见性故障后再进行维修，没有针对配电线路的故障完整的检测方法。因此，检测结果的准确性较差，不能及时且精准的检测到配电线路的故障，并具有很高的危险性。
发明内容
本发明提供了一种配电线路的故障检测方法、装置、设备及存储介质，以解决检测结果的准确性较差，不能及时且精准的检测到配电线路的故障的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种配电线路的故障检测方法，其中，该方法包括：
采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；
对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；
根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
根据本发明的另一方面，提供了一种配电线路的故障检测装置，其中，该装置包括：
零序电压信号确定模块，用于采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；
故障特征值确定模块，用于对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；
故障检测结果确定模块，用于根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的配电线路的故障检测方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的配电线路的故障检测方法。
本发明实施例的技术方案，通过采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，并对采集的三相电压信号进行滤波处理，计算滤波处理后的三相电压信号的零序电压信号，再根据计算得到的所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；进而根据所确定的故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。解决了检测结果的准确性较差，不能及时且精准的检测到配电线路的故障问题。能够根据对采集的三相电压信号滤波处理后的零序电压信号计算，再对得到的零序电压信号值再次计算得到故障特征值，最后根据确定故障特征值得到故障检测结果。从而可以提高配电线路的故障检测结果的准确性，减少配电线路故障的发生，保障电力系统的正常运行。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一提供的一种配电线路的故障检测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例二提供的一种配电线路的故障检测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例三提供的一种配电线路的故障检测方法的流程图；
图4是根据本发明实施例四提供的一种配电线路的故障检测装置的结构示意图；
图5是实现本发明实施例五提供的一种配电线路的故障检测方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种配电线路的故障检测方法的流程图，本实施例可适用于配电线路故障诊断情况，该方法可以由配电线路的故障检测装置来执行，该配电线路的故障检测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该配电线路的故障检测装置可配置于配网管理主站或管理终端中。如图1所示，该方法包括：
S110、采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。
其中，所述配电线路是指从降压变电站把电力送到配电变压器或将配电变电站的电力送到用电单位的线路。预设检测点可以是在所述配电线路上预先设置的用来采集三相电压信号的检测点。在本实施例中，预设检测点的预设方式不做具体设定，例如可以根据预设检测距离确定，或者，根据预设检测点的预设数量等确定。进一步地，用户可根据实际情况调整预设检测点的位置和预设检测点的数量。所述三相电压信号是指在预设检测点采集到的三相之间的电压的大小。
具体的，所述采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号。可选的，分别接收由A相电压互感器、B相电压互感器和C相电压互感器传输的A相电压信号、B相电压信号和C相电压信号。即，所述采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，包括：基于设置于所述预设检测点处设置的A相电压互感器采集A相电压信号；基于设置于所述预设检测点处设置的B相电压互感器采集B相电压信号；基于设置于所述预设检测点处设置的C相电压互感器采集C相电压信号。可以在配电线路中分别设置电压互感器来在线采集A、B、C相电压信号，并将采集的三相电压信号实时传输至配网管理主站或管理终端中进行进一步的诊断处理，有助于提高三相电压信号采集和故障诊断处理的实时性水平。
具体的，所述三相电压信号的滤波处理是一种针对三相电压信号进行滤波去噪的技术方案，针对在配电线路高压电磁辐射环境中采集和传输的三相电压信号容易受到噪声的干扰，影响三相电压信号的质量，导致故障诊断结果出现偏差的问题。可选的，采用哈尔小波基对三相电压信号进行小波分解，并针对其中获取的高频小波系数进行增强处理，能够贴合三相电压信号的特性，最大程度地去除噪声干扰，还原真实的三相电压信号变化情况，为后续根据三相电压信号进一步进行的故障诊断奠定基础。
具体的，所述基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。可选的，所述三相电压信号包括A相电压信号、B相电压信号和C相电压信号；所述基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号，包括：将所述A相电压信号、所述B相电压信号和所述C相电压信号相加，得到零序电压信号。
在本实施例中，具体的，通过在预设的配电线路检测点中采集配电线路的三相电压信号，首先对三相电压信号进行滤波去噪处理，有助于去除三相电压信号在采集或传输过程中受到的噪声干扰，提高三相电压信号的质量；并基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号作为故障诊断的基础。
S120、对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值。
其中，所述经验模态分解是指通过特征时间尺度来识别信号中所内含的所有振动模态，在本实施例中，对零序电压信号进行经验模态分解后，可以得到零序电压信号的信号分量集合。示例性的，零序电压信号的信号分量可以为第一层信号分量、第二层信号分量、第三层信号分量等。其中，所述第一层信号分量为得到零序电压信号的信号分量集合中第一层信号分量。第二层信号分量为得到零序电压信号的信号分量集合中第二层信号分量。
其中，大多的三相电压信号故障信息都在前两层的信号分量被反映，可以选第一层和第二层获取的信号分量第一层信号分量和第二层信号分量作为故障诊断的基础。
在本实施例中，具体的，对所述零序电压信号进行经验模态分解后，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，再根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量计算得到故障诊断所需的零序电压信号的故障特征值作为配电线路故障诊断基础。
S130、根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
具体的，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量计算得到零序电压信号故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。示例性的，当获取到检测点的故障诊断结果为发生故障时，进一步根据滤波处理后的三相电压信号进行故障类型分析，获取故障分类结果。
其中，根据滤波处理后的三相电压信号进行故障类型分析的方法，可以采用现有技术中不同的故障分类方法进行，示例性的，可以是根据发生故障的采样周期的三相电压信号作为基础，采用训练好的SVM分类器来获取故障分类结果，本申请在故障类型分析的方法上不作具体限定。
在本实施例中，以上仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
本发明实施例的技术方案，通过采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，并对采集的三相电压信号进行滤波处理，计算滤波处理后的三相电压信号的零序电压信号，再根据计算得到的所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；进而根据所确定的故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。解决了检测结果的准确性较差，不能及时且精准的检测到配电线路的故障问题。能够根据对采集的三相电压信号滤波处理后的零序电压信号计算，再对得到的零序电压信号值再次计算得到故障特征值，最后根据确定故障特征值得到故障检测结果。从而可以提高配电线路的故障检测结果的准确性，减少配电线路故障的发生，保障电力系统的正常运行。
实施例二
图2为本发明实施例三提供的一种配电线路的故障检测方法的流程图，本实施例与上述实施例的区别在于，对如何对所述三相电压信号进行滤波处理进行细化。如图2所示，该方法包括：
S210、采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号。
S220、根据预设的哈尔小波基函数对所述三相电压信号进行小波分解处理，得到所述三相电压信号的高频小波系数和低频小波系数。
具体的，通过预设的哈尔小波基函数对所述三相电压信号进行小波分解处理，得到的所述三相电压信号的高频小波系数和低频小波系数。对进一步的高频小波系数进行增强处理和小波重构得到滤波处理去除噪声干扰后的三相电压信号，从而进一步进行的故障诊断做处理准备，使配电线路的故障检测处理能够顺利进行。
S230、对所述高频小波系数进行增强处理，并根据增强处理后的高频小波系数和所述低频小波系数进行小波重构，得到滤波处理后的三相电压信号。
可选的，所述对所述高频小波系数进行增强处理，包括：基于如下方式对所述高频小波系数进行增强处理：
Figure BDA0003714764900000081
其中，w′(k)表示增强处理后的第k个高频小波系数，w(k)表示小波分解得到的第k个高频小波系数，β为设定的调节因子，β≥1，T为预设系数阈值。
具体的，对三相电压信号小波分解处理后得到三相电压信号高频小波系数增强处理后的高频小波系数和三相电压信号小波分解处理后得到三相电压信号低频小波系数再进行小波重构。得到处理后的三相电压信号，能够最大程度地去除噪声干扰，还原更加真实的三相电压信号变化情况，贴合三相电压信号的特性，使根据三相电压信号进一步进行的故障诊断更加准确。
S240、基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。
具体的，将处理后得三相电压信号相加，得到零序电压信号。示例性的，
V0＝V′a+V′b+V′c
其中，V0表示零序电压信号，V′a表示滤波处理后的A相电压信号，V′b表示滤波处理后的B相电压信号，V′c表示滤波处理后的C相电压信号。
在本实施例中，基于滤波处理后的三相电压进行相加得到的零序电压信号，能够避免了噪声干扰导致的误差，提高了零序电压信号获取的客观水平。
S250、对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值。
S260、根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
本发明实施例的技术方案，通过采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号。根据预设的哈尔小波基函数对采集到的三相电压信号进行小波分解处理，得到所述三相电压信号的高频小波系数和低频小波系数。再对所述高频小波系数进行增强处理，并根据增强处理后的高频小波系数和所述低频小波系数进行小波重构，得到滤波处理后的三相电压信号。基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值。最后根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。达到了滤波处理后的三相电压信号最大程度的避免了噪声干扰导致的误差，能够使配电线路的故障的进一步检测结果更加精准的效果。
实施例三
图3为本发明实施例二提供的一种配电线路的故障检测方法的流程图，本实施例与上述实施例相比区别在于，对如何根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值进行细化。如图3所示，该方法包括：
S310、采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。
S320、对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量。
S330、对所述第一层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值，并将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和。
其中，希尔伯特变换是信号处理中的一种常用手段。在本实施例中，通过希尔伯特变换能够根据所述的第一层信号分量得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值。
进一步的，并将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和。示例性的，
Figure BDA0003714764900000101
其中，S1表示第一累加和，I表示每个检测周期中采样点的总数；s1(i)表示对应第一层信号分量第i个采样点的瞬时幅值。其中，所述预设检测周期为预先设置用于触发配电选录的故障检测检测的时间周期，在此并不对预设检测周期的具体数值进行限定。可以理解的是，每个检测周期中采样点的总数可以根据实际情况确定。在本实施例中，每个检测周期中采样点的总数I∈[20,80]，以保证故障特征值的客观性。
具体的，对所述第一层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值后，将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和。
S340、对所述第二层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值，并将处于所述预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和。
具体的，通过希尔伯特变换能够根据所述的第二层信号分量得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值。进一步的，并将处于预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和。示例性的，
Figure BDA0003714764900000102
其中，S2表示第二累加和，I表示每个检测周期中采样点的总数；s2(i)表示对应第二层信号分量第i个采样点的瞬时幅值。
具体的，对所述第二层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值后，将处于预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和。
S350、根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值。
具体的，根据所述第一累加和与所述第二累加基于预设公式确定所述零序电压信号确定故障特征值。可选的，所述根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值，包括：根据所述第一累加和和所述第二累加和基于下述公式确定所述零序电压信号确定故障特征值：
Figure BDA0003714764900000111
其中，
Figure BDA0003714764900000112
表示设定的补偿因子，
Figure BDA0003714764900000113
S360、根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
可选地，根据所述故障特征值与预先设定的特征值阈值，确定所述待检测配电线路的故障检测结果。具体的，将故障特征值Y与预先设定的特征值阈值Z进行比较，当Y≥Z时，则判断该检测点的配电线路发生故障。当Y<Z时,该检测点的配电线路未发生故障。当获取到检测点的故障诊断结果为发生故障时，进一步根据滤波处理后的三相电压信号进行故障类型分析，获取故障分类结果。
在本实施例中，基于获取的零序电压信号进行经验模态分解，并根据获取的IMF分量，进一步根据信号分量进行希尔伯特变换得到其瞬时幅值和瞬时幅值累加和，基于瞬时幅值累加计算故障特征值来与根据经验设定的阈值标准进行比较，最终获取故障判断结果，有助于提高基于零序电压进行故障诊断的准确性。
本发明实施例的技术方案，通过待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号后。对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量。再对所述第一层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值，并将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和。进一步的，对所述第二层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值，并将处于所述预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和。再根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值。最后根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。获得了精确的零序电压信号的故障特征值，能够使配电线路的故障的进一步检测结果更加精准。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种配电线路的故障检测装置的结构示意图。如图4所示，该装置包括：零序电压信号确定模块410、故障特征值确定模块420和故障检测结果确定模块430。
其中，零序电压信号确定模块410，用于采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；故障特征值确定模块420，用于对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；故障检测结果确定模块430，用于根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
本发明实施例的技术方案，通过采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，并对采集的三相电压信号进行滤波处理，计算滤波处理后的三相电压信号的零序电压信号，再根据计算得到的所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；进而根据所确定的故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。解决了检测结果的准确性较差，不能及时且精准的检测到配电线路的故障问题。能够根据对采集的三相电压信号滤波处理后的零序电压信号计算，再对得到的零序电压信号值再次计算得到故障特征值，最后根据确定故障特征值得到故障检测结果。从而可以提高配电线路的故障检测结果的准确性，减少配电线路故障的发生，保障电力系统的正常运行。
可选的，故障特征值确定模块420包括：第一累加和确定单元、第二累加和确定单元和故障特征值确定单元。
其中，第一累加和确定单元，用于对所述第一层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值，并将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和；第二累加和确定单元，用于对所述第二层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值，并将处于所述预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和；故障特征值确定单元，用于根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值。
可选的，所述故障特征值确定单元，用于
根据所述第一累加和和所述第二累加和基于下述公式确定所述零序电压信号确定故障特征值：
Figure BDA0003714764900000131
其中，
Figure BDA0003714764900000132
表示设定的补偿因子，
Figure BDA0003714764900000133
可选的，零序电压信号确定模块410，包括：三相电压信号采集单元、滤波处理单元和零序电压信号计算单元。
其中，三相电压信号采集单元，用于采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号；滤波处理单元，用于对所述三相电压信号进行滤波处理；零序电压信号计算单元，用于基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号。
可选的，所述滤波处理单元，包括：小波分解处理子单元和高频小波系数增强子单元。
其中，小波分解处理子单元，用于根据预设的哈尔小波基函数对所述三相电压信号进行小波分解处理，得到所述三相电压信号的高频小波系数和低频小波系数；小波重构子单元，用于对所述高频小波系数进行增强处理，并根据增强处理后的高频小波系数和所述低频小波系数进行小波重构，得到滤波处理后的三相电压信号。
可选的，所述小波重构子单元，用于基于如下方式对所述高频小波系数进行增强处理：
Figure BDA0003714764900000141
其中，w′(k)表示增强处理后的第k个高频小波系数，w(k)表示小波分解得到的第k个高频小波系数，β为设定的调节因子，β≥1，T为预设系数阈值。
可选的，所述三相电压信号包括A相电压信号、B相电压信号和C相电压信号；
所述零序电压信号计算单元，包括：
将所述A相电压信号、所述B相电压信号和所述C相电压信号相加，得到零序电压信号。
可选地，所述三相电压信号采集单元用于：
基于设置于所述预设检测点处设置的A相电压互感器采集A相电压信号；
基于设置于所述预设检测点处设置的B相电压互感器采集B相电压信号；
基于设置于所述预设检测点处设置的C相电压互感器采集C相电压信号。
本发明实施例所提供的配电线路的故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的配电线路的故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如配电线路的故障检测方法。
在一些实施例中，配电线路的故障检测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的配电线路的故障检测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行配电线路的故障检测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配电线路的故障检测方法，其特征在于，包括：
采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；
对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；
根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值，包括：
对所述第一层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第一层信号分量对应的第一瞬时幅值，并将处于预设检测周期内所述第一瞬时幅值进行累加得到第一累加和；
对所述第二层信号分量进行希尔伯特变换得到所述第二层信号分量对应的第二瞬时幅值，并将处于所述预设检测周期内所述第二瞬时幅值进行累加得到第二累加和；
根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一累加和与所述第二累加和确定所述零序电压信号确定故障特征值，包括：
根据所述第一累加和和所述第二累加和基于下述公式确定所述零序电压信号确定故障特征值：
Figure FDA0003714764890000011
其中，
Figure FDA0003714764890000012
表示设定的补偿因子，
Figure FDA0003714764890000013
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述三相电压信号进行滤波处理，包括：
根据预设的哈尔小波基函数对所述三相电压信号进行小波分解处理，得到所述三相电压信号的高频小波系数和低频小波系数；
对所述高频小波系数进行增强处理，并根据增强处理后的高频小波系数和所述低频小波系数进行小波重构，得到滤波处理后的三相电压信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述高频小波系数进行增强处理，包括：
基于如下方式对所述高频小波系数进行增强处理：
Figure FDA0003714764890000021
其中，w′(k)表示增强处理后的第k个高频小波系数，w(k)表示小波分解得到的第k个高频小波系数，β为设定的调节因子，β≥1，T为预设系数阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三相电压信号包括A相电压信号、B相电压信号和C相电压信号；
所述基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号，包括：
将所述A相电压信号、所述B相电压信号和所述C相电压信号相加，得到零序电压信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，包括：
基于设置于所述预设检测点处设置的A相电压互感器采集A相电压信号；
基于设置于所述预设检测点处设置的B相电压互感器采集B相电压信号；
基于设置于所述预设检测点处设置的C相电压互感器采集C相电压信号。
8.一种配电线路的故障检测装置，其特征在于，包括：
零序电压信号确定模块，用于采集待检测配电线路的预设检测点处的三相电压信号，对所述三相电压信号进行滤波处理，基于滤波处理后的三相电压信号计算零序电压信号；
故障特征值确定模块，用于对所述零序电压信号进行经验模态分解，得到所述零序电压信号的第一层信号分量和第二层信号分量，根据所述第一层信号分量和所述第二层信号分量确定所述零序电压信号的故障特征值；
故障检测结果确定模块，用于根据所述故障特征值确定所述待检测配电线路的故障检测结果。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-4中任一项所述的配电线路的故障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的配电线路的故障检测方法。
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