CN115356588A - Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 - Google Patents
Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115356588A CN115356588A CN202210982610.0A CN202210982610A CN115356588A CN 115356588 A CN115356588 A CN 115356588A CN 202210982610 A CN202210982610 A CN 202210982610A CN 115356588 A CN115356588 A CN 115356588A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time
- ground potential
- gil
- transient
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 235000009413 Ratibida columnifera Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 241000510442 Ratibida peduncularis Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 12
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
- Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
Abstract
GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质，提取方法提出了利用在GIL出线套管附近的外部壳体上设置暂态地电位升测点，获取高压GIL绝缘故障时在套管端部所产生的暂态地电位升波形。利用Mexican Hat函数作为母小波对暂态地电位升波形进行连续小波变换，并通过频率搜索获得最大瞬时频率曲线，然后提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时间，因此可用于故障精确定位。该方法在高压GIL故障暂态地电位升波形起始特征时刻提取过程中不需要人工干预，即可实现特征时刻的准确提取。
Description
技术领域
本发明属于电气设备技术领域，具体涉及GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质。
背景技术
随着土地资源的日益紧张，城市用电量迅速激增，为城市提供稳定的电力供应面临严峻挑战。由于架空线路的占地以及安全性问题日益凸显，110kV及以上高压气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission lines，简称GIL)在电力系统中应用日益增多。但是随着高压GIL的广泛使用，由于生产或安装工艺缺陷，高压GIL设备在现场耐压和运行过程中，常出现绝缘击穿故障。为了缩短抢修时间，尽快恢复供电，需要短时间内确定高压GIL故障位置。但是高压GIL设备一般都安装在地下通道里，不像架空线便于巡检观察，因此高压GIL故障快速精确定位成为研究热点问题。由于GIL采用SF6或其混合气体绝缘，在发生绝缘击穿时，将产生变化沿陡峭的暂态电压，暂态电压行波传播至GIL出线套管处，由于阻抗突变，电压行波将发生显著折反射，GIL端部外壳出线暂态地电位升，一部分暂态分量沿着GIL外壳向地网传播。因此通过利用电压传感器测量GIL端部的暂态地电位升信号，当管道内部的反射分量传播至故障点时，将发生短路情况下的全负反射。反射波形将再次向出线套管传播，在套管端部的GIL外壳处，形成一系列暂态地电位波形，由于多次暂态地电位波形，相互叠加，不便于确定暂态电压到达套管端部的特征时刻。因此需要提取地电位升信号的特征时刻，从而实现GIL故障的快速精确定位。为了获得准确的暂态地电位特征时刻，减少人为干预，实现系统自动定位计算，需要一种暂态地电位波形特征时刻的自动提取方法。用于实现GIL故障的精确定位。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种用高压GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质，为了解决由于多次暂态地电位波形相互叠加，不便于确定暂态电压到达套管端部的特征时刻的问题。从而实现高压GIL故障的精确定位，
本发明采用如下的技术方案。
GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，包括以下步骤：
步骤1，采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形；
步骤2，利用Mexican Hat函数作为母小波函数对暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率，其中，采集单元的采样率fs不低于200MS/s，单次采集触发的记录长度T不低于5us；
步骤3，根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
步骤4，根据最大瞬时频率曲线提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时刻。
优选地，步骤1中，使用暂态地电位传感器采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形，暂态地电位传感器有效频带不低于100MHz。
优选地，
步骤2中，暂态地电位升波形进行小波变换的公式如下：
式中，
f表示频率，
τ表示时间积分变量，
t表示时间变量，
u(τ)表示暂态地电位升波形，
CWT(f,t)表示小波变换系数。
优选地，步骤3包括：
步骤3.1，根据暂态地电位升波形u(t)的连续小波变换系数CWT(f,t)，频率f的范围1/T～fs/2，t的范围为0～T，首先确定CWT(f,t)的最大值C，然后再求得每个时刻点t0处的最大瞬时频率fmax(t0)；
步骤3.2，时刻点t0处的连续小波变换系数CWT(f,t0)从fs/2开始，频率按照1/T的频率梯度依次递减，当首次满足
时，对应的频率定义为最大瞬时频率，即
其中，n表示频率梯度递减循环的步数，n∈[0,fs×T]；
步骤3.3，在整个时域范围0～T内，用步骤3.2方法获得每个时刻点的最大瞬时频率，得到最大瞬时频率曲线fmax(t)，t的范围为0～T。
优选地，
步骤4中，首先确定最大瞬时频率曲线fmax(t)的最大频率值为Fmax，满足公式(3)的条件时，ti时刻处的最大瞬时频率fmax(ti)定义为局部频率极值Fmax(ti)，公式(3)如下所示，
式中，
ti表示0-T中间的某个时刻，
fmax(ti)表示ti时刻处的最大瞬时频率，
Δt表示采样时间间隔。
当Fmax(ti)＞0.2Fmax时，保留大于0.2Fmax的局部极值点，其中，Fmax表示最大频率值，第一个点的频率值f1所对应的时刻为暂态电压首次到达GIL套管端部的时刻t1，第二个点的频率值f2所对应的时刻为暂态电压经故障点反射后再次到达GIL套管端部的时刻t2。
其中，采样时间间隔Δt与采样率fs相关，等于1/fs。
一种GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取系统，包括：采集模块，小波变换模块，绘制最大频率曲线模块和特征时刻提取模块，
采集模块用于采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形；
小波变换模块用于对暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率；
绘制最大频率曲线模块用于根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
特征时刻提取模块用于根据最大瞬时频率曲线提取暂态地电位升波形的特征时刻。
一种终端，包括处理器及存储介质；
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法的步骤。
计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法的步骤。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明利用Mexican Hat函数作为母小波对暂态地电位升波形进行连续小波变换，并通过频率搜索获得最大瞬时频率曲线，然后提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时间，因此可用于故障精确定位。该方法在高压GIL故障暂态地电位升波形起始特征时刻提取过程中不需要人工干预，即可实现特征时刻的准确提取。
附图说明
图1是本发明提出的高压GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法流程图；
图2是高压GIL故障暂态电位升监测点布置示意图；
图3是高压GIL故障暂态电位升的典型波形；
图4是暂态地电位升波形最大瞬时频率曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的有所其它实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例1。
GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法。
如图1所示，所述提取方法包括以下步骤：
步骤1，采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形，
如图2所示，在GIL套管出线处，设置暂态地电位监测点，采用暂态地电位传感器有效频带不低于100MHz，采集单元的采样率fs不低于200MS/s。单次采集触发的记录长度T不低于5us，故障暂态地电位升波形的典型波形如图3所示。
步骤2，利用Mexican Hat函数作为母小波函数，根据暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率；
为了自动准确的特征时刻，获得相邻两次行波到达套管端部的时间间隔，首先将暂态电压波形u(t)，根据公式(1)进行连续小波变换，其中母小波函数
为Mexican Hat函数，如公式(2)所示。
式中，
f表示频率，
τ表示时间积分变量，
t表示时间变量，
u(τ)表示暂态地电位升波形，
CWT(f,t)表示小波变换系数。
步骤3，根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
步骤3.1，根据暂态地电位升波形u(t)的连续小波变换系数CWT(f,t)，f的范围1/T～fs/2，t的范围为0～T。首先确定CWT(f,t)的最大值C，然后再求得每个时刻点t0处的最大瞬时频率fmax(t0)。
步骤3.2，时刻点t0处的连续小波变换系数CWT(f,t0)从fs/2开始，频率按照1/T的频率梯度依次递减，当首次满足
时，当前的频率定义为最大瞬时频率，即
其中，n表示频率梯度递减循环的步数，取值范围为[0,fs×T]。
步骤3.3，在整个时域范围0～T内，用步骤3.2方法获得每个时刻点的最大瞬时频率，得到最大瞬时频率曲线fmax(t)，t的范围为0～T，如图4所示。
步骤4，根据最大瞬时频率曲线提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时刻。
首先确定最大瞬时频率曲线fmax(t)的最大频率值为Fmax。满足公式(3)的条件时，ti时刻处的最大瞬时频率fmax(ti)定义为局部频率极值Fmax(ti)，其中Δt为采样时间间隔，与采样率fs相关，等于1/fs。
式中，
ti表示0-T中间的某个时刻，
fmax(ti)表示ti时刻处的最大瞬时频率，
Δt表示采样时间间隔，
当Fmax(ti)＞0.2Fmax时，保留大于0.2Fmax的局部极值点，如图3中所示的f1、f2。其中第一个点的频率值f1所对应的时刻就是为暂态电压首次到达GIL套管端部的时刻t1，第二个点的频率值f2所对应的时刻就是暂态电压经故障点反射后再次到达GIL套管端部的时刻t2。
因此时间间隔Δt＝t2-t1为行波从故障点传播至GIL套管端部所需时间的两倍，依据该时间间隔，综合传播速度，可以得到故障点与GIL端部的距离。
实施例2。
GIL故障暂态地电位升波形的特征时刻提取系统。包括：采集模块，小波变换模块，绘制最大频率曲线模块和特征时刻提取模块，
采集模块用于采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形；
小波变换模块用于对暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率；
绘制最大频率曲线模块用于根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
特征时刻提取模块用于根据最大瞬时频率曲线提取暂态地电位升波形的特征时刻。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
本发明利用Mexican Hat函数作为母小波对暂态地电位升波形进行连续小波变换，并通过频率搜索获得最大瞬时频率曲线，然后提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时间，因此可用于故障精确定位。该方法在高压GIL故障暂态地电位升波形起始特征时刻提取过程中不需要人工干预，即可实现特征时刻的准确提取。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形，其中，采集单元的采样率fs不低于200MS/s，单次采集触发的记录长度T不低于5us；
步骤2，利用Mexican Hat函数作为母小波函数对暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率；
步骤3，根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
步骤4，根据最大瞬时频率曲线提取最大瞬时频率曲线的局部极大值，将第一个和第二个局部极大值所对应的特征时刻对应暂态电压第一次和第二次到达GIL端部的时刻。
2.根据权利要求1所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
步骤1中，使用暂态地电位传感器采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形，暂态地电位传感器有效频带不低于100MHz。
3.根据权利要求1所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
步骤2中，暂态地电位升波形进行小波变换的公式如下：
式中，
f表示频率，
τ表示时间积分变量，
t表示时间变量，
u(τ)表示暂态地电位升波形，
CWT(f,t)表示小波变换系数。
4.根据权利要求2所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
步骤3包括：
步骤3.1，根据暂态地电位升波形u(t)的连续小波变换系数CWT(f,t)，频率f的范围为1/T～fs/2，t的范围为0～T，首先确定CWT(f,t)的最大值C，然后再求得每个时刻点t0处的最大瞬时频率fmax(t0)；
步骤3.2，时刻点t0处的连续小波变换系数CWT(f,t0)从fs/2开始，频率按照1/T的频率梯度依次递减，当首次满足
时，对应的频率定义为最大瞬时频率，即
其中，n表示频率梯度递减循环的步数，n∈[0,fs×T]；
步骤3.3，在整个时域范围0～T内，用步骤3.2方法获得每个时刻点的最大瞬时频率，得到最大瞬时频率曲线fmax(t)，t的范围为0～T。
5.根据权利要求1所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
步骤4中，首先确定最大瞬时频率曲线fmax(t)的最大频率值为Fmax，满足公式(3)的条件时，ti时刻处的最大瞬时频率fmax(ti)定义为局部频率极值Fmax(ti)，公式(3)如下所示，
式中，
ti表示0-T中间的某个时刻，
fmax(ti)表示ti时刻处的最大瞬时频率，
Δt表示采样时间间隔。
6.根据权利要求5所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
当Fmax(ti)＞0.2Fmax时，保留大于0.2Fmax的局部极值点，其中，Fmax表示最大频率值，第一个点的频率值f1所对应的时刻为暂态电压首次到达GIL套管端部的时刻t1，第二个点的频率值f2所对应的时刻为暂态电压经故障点反射后再次到达GIL套管端部的时刻t2。
7.根据权利要求5所述的GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法，其特征在于，
其中，采样时间间隔Δt与采样率fs相关，等于1/fs。
8.一种GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取系统，用于实现权利要求1-7任一项所述方法，其特征在于，所述系统包括：采集模块，小波变换模块，绘制最大频率曲线模块和特征时刻提取模块，
采集模块用于采集GIL套管出线处故障暂态地电位升波形；
小波变换模块用于对暂态地电位升波形进行连续小波变换，得到每个时刻点的最大瞬时频率；
绘制最大频率曲线模块用于根据每个时刻点的最大瞬时频率，绘制最大瞬时频率曲线；
特征时刻提取模块用于根据最大瞬时频率曲线提取暂态地电位升波形的特征时刻。
9.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
所述存储介质用于存储指令；
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-7任一项所述GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法的步骤。
10.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述GIL故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210982610.0A CN115356588B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210982610.0A CN115356588B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115356588A true CN115356588A (zh) | 2022-11-18 |
| CN115356588B CN115356588B (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=84033079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210982610.0A Active CN115356588B (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115356588B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10288639A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-10-27 | Toshiba Corp | 電気機器の異常監視装置および方法 |
| WO2012015102A1 (ko) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 한국전력공사 | 케이블의 고장점 탐지 장치 및 방법 |
| CN102520315A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-06-27 | 西南交通大学 | 基于行波多尺度信息的输电线路故障单端定位方法 |
| CN106646138A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 基于多采样频率小波特征能量折算的配电网接地故障定位方法 |
| CN111579937A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-08-25 | 四川省菁蓉和欣科技有限公司 | 一种用于高压gil设备的故障单端精确定位方法和系统 |
| CN112415328A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 基于三次b样条小波及插值算法的故障定位方法及系统 |
| CN112526284A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-19 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法及装置 |
| CN114217190A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-22 | 四川省菁蓉和欣科技有限公司 | 基于暂态地电位升测量的gil设备故障定位系统和方法 |
-
2022
- 2022-08-16 CN CN202210982610.0A patent/CN115356588B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10288639A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-10-27 | Toshiba Corp | 電気機器の異常監視装置および方法 |
| WO2012015102A1 (ko) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | 한국전력공사 | 케이블의 고장점 탐지 장치 및 방법 |
| CN102520315A (zh) * | 2011-12-05 | 2012-06-27 | 西南交通大学 | 基于行波多尺度信息的输电线路故障单端定位方法 |
| CN106646138A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-10 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 基于多采样频率小波特征能量折算的配电网接地故障定位方法 |
| CN111579937A (zh) * | 2020-07-08 | 2020-08-25 | 四川省菁蓉和欣科技有限公司 | 一种用于高压gil设备的故障单端精确定位方法和系统 |
| CN112415328A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-26 | 中国南方电网有限责任公司 | 基于三次b样条小波及插值算法的故障定位方法及系统 |
| CN112526284A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-03-19 | 广东电网有限责任公司广州供电局 | 高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法及装置 |
| CN114217190A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-22 | 四川省菁蓉和欣科技有限公司 | 基于暂态地电位升测量的gil设备故障定位系统和方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 丁登伟;韩先才;王宁华;刘卫东;张鹏飞;张紫薇;: "特高压GIL绝缘击穿时暂态电压时频特征分析", 电网技术, no. 06, pages 421 - 428 * |
| 梁睿;靳征;刘建华;: "基于故障特征频率的单端行波测距新方法", 电力系统保护与控制, no. 15, pages 7 - 12 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115356588B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Benato et al. | An online travelling wave fault location method for unearthed-operated high-voltage overhead line grids | |
| Wu et al. | Ultra-high-speed directional protection of transmission lines using mathematical morphology | |
| WO2017024618A1 (zh) | 一种基于单端电气量及暂态行波综合特征分析的混合线路故障点定位方法 | |
| CN109283428B (zh) | 一种基于零序分量高阶差分变换的馈线出口处单相接地暂态量保护方法 | |
| Zhang et al. | Single‐ended line protection for MMC‐MTDC grids | |
| Jensen et al. | Online fault location on AC cables in underground transmission systems using sheath currents | |
| Abad et al. | Network impulse response based‐on fault location method for fault location in power distribution systems | |
| Razzaghi et al. | Locating lightning strikes and flashovers along overhead power transmission lines using electromagnetic time reversal | |
| CN111579937A (zh) | 一种用于高压gil设备的故障单端精确定位方法和系统 | |
| Razzaghi et al. | Electromagnetic time reversal applied to fault location in power networks | |
| CN108828398B (zh) | 一种基于结构相似性算法的单芯电缆局放定位方法 | |
| CN103823103A (zh) | 过电压在线监测装置以及方法 | |
| CN115356588A (zh) | Gil故障暂态地电位升波形特征时刻提取方法、系统及介质 | |
| CN112526284A (zh) | 高压电缆故障暂态电压波形起始特征时刻提取方法及装置 | |
| Elkalashy et al. | Earth fault distance estimation using travelling waves provided with triacs‐based reclosing in distribution networks | |
| CN108539716B (zh) | 一种基于暂态量的保护启动方法和装置 | |
| CN114002475B (zh) | 一种避雷器阻性电流在线监测方法 | |
| CN105403779A (zh) | 一种基于极线电流梯度和直流线路故障识别方法 | |
| CN115712038A (zh) | 基于相电流突变斜率的单相接地故障区段定位方法及系统 | |
| Tian et al. | Accurate fault location of hybrid lines in distribution networks | |
| Nie et al. | Convolution Based Time Domain Fault Location Method for Lines in MMC-HVDC Grids with Distributed and Frequency Dependent Line Model | |
| Javaid et al. | High pass filter based traveling wave method for fault location in VSC-Interfaced HVDC system | |
| Shafiei Chafi et al. | Wide area impedance‐based fault location using synchronized/unsynchronized current measurements | |
| Zheng et al. | A traveling wave fault location system based on wavelet transformation | |
| Zhang et al. | The broadband frequency characteristics of major equipment in the±800 kV converter station and their influences to the short-circuit fault transient |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |