一种中压线路故障发生位置定位监测方法及相关装置

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种中压线路故障发生位置定位监测方法及相关装置。

背景技术

目前配电自动化开关通过故障电流的采集能够实现故障发生区段的识别，不能精确地判断故障发生点的具体位置，和受限于自动化开关的安装数量，致使无法精确定位故障位置。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种中压线路故障发生位置定位监测方法及相关装置，实现了通过对中压线路故障发生位置进行两次确定，大大提高了故障发生位置的判断精确性。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

本申请第一方面提供了一种中压线路故障发生位置定位监测方法，包括以下步骤：

S101、2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

S102、对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理；

S103、基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置；

S104、基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理；

S105、基于中压线路电力数据信息、初步确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告；

进一步的，中压线路数据信息包括行波电流信号、行波电压信号、相邻采集单元之间的线路距离、行波传播速度、频率信号、线路温度信号。

进一步的，2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息的方式具体包括以下步骤：

当采集单元的数量为2时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第一采集单元和第二采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

当采集单元的数量为3时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第三采集单元连接于中压线路需测量段的中点处，第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

当采集单元的数量为4及以上时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第三采集单元连接于中压线路需测量段的中点处，第四采集单元连接于第一采集单元连接点与第三采集单元连接点之间的中点处，或第四采集单元连接于第二采集单元连接点与第三采集单元连接点之间的中点处，4个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息。

进一步的，对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理包括以下步骤：

基于小波变换将中压线路电力数据信息进行行波特征提取处理；

将行波特征提取处理结果进行滤波处理。

进一步的，基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置包括以下步骤：

将行波特征提取滤波处理结果进行含有发生故障的数据段识别提取；

将识别提取的含有发生故障的数据段进行中压线路故障发生位置初步确定处理，中压线路故障发生位置初步确定处理的计算公式如下所示：

S＝L(t

其中，L为第一采集单元采集点与第二采集单元采集点之间的中压线路的长度，S为故障发生点到第一采集单元采集点的距离，t

进一步的，基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理包括以下步骤：

将另一识别提取的含有发生故障的数据段进行二次确定中压线路故障发生位置处理，二次确定中压线路故障发生位置的计算公式如下所示：

S

其中，L

将二次确定中压线路故障发生位置结果，与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比；

若二次确定中压线路故障发生位置结果与初步确定中压线路故障发生位置结果相同，则判断故障发生位置正确；

若二次确定中压线路故障发生位置结果与初步确定中压线路故障发生位置结果不相同，则判断故障发生位置不正确。

本申请第二方面提供了一种中压线路故障发生位置定位监测系统，包括：

采集单元，用于基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

第一处理单元，用于对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理；

第二处理单元，用于基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置；

第三处理单元，用于基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理；

生成单元，用于基于中压线路电力数据信息、初步确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告。

本申请第三方面提供了一种中压线路故障发生位置定位监测设备，包括处理器以及存储器：

存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法的中压线路故障发生位置定位监测方法。

本申请第四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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的中压线路故障发生位置定位监测方法。

本申请的有益效果：实现了通过对中压线路故障发生位置进行两次确定，大大提高了故障发生位置的判断精确性。

通过实现了2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息，并对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理，将行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置；基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理，以确定中压线路的故障发生位置，基于中压线路电力数据信息、初步确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告，以便于观察中压线路的运行状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，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它的附图。

图1是本发明一种中压线路故障发生位置定位监测方法的步骤示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

一种中压线路故障发生位置定位监测方法，包括以下步骤：

S101、2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息，中压线路数据信息包括行波电流信号、行波电压信号、相邻采集单元之间的线路距离、行波传播速度、频率信号、线路温度信号；例如，第一采集单元与第二采集单元为相邻的采集单元，第一采集单元连接于中压线路的一点至第二采集单元连接于线路的另一点即为相邻采集单元之间的线路距离；2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息的方式具体包括以下步骤：

当采集单元的数量为2时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第一采集单元和第二采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

当采集单元的数量为3时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第三采集单元连接于中压线路需测量段的中点处，第一采集单元、第二采集单元和第三采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

当采集单元的数量为4及以上时，第一采集单元连接于中压线路需测量段的起始端，第二采集单元连接于中压线路段需测量的末端，第三采集单元连接于中压线路需测量段的中点处，第四采集单元连接于第一采集单元连接点与第三采集单元连接点之间的中点处，或第四采集单元连接于第二采集单元连接点与第三采集单元连接点之间的中点处，4个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息。需要说明的是，新增的采集单元(3个及以上采集单元时)连接于相邻两个采集单元之间的中心处，采集单元的数量可以根据实际使用情况进行选择，新增的采集单元还可以作为故障点位置辅助判断，提高中压线路故障发生位置的判断精确性。

S102、对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理；

通过2个及以上采集单元基于时间序列获取中压线路电力数据信息，对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理包括以下步骤：

基于小波变换将中压线路电力数据信息进行行波特征提取处理；

将行波特征提取处理结果进行滤波处理。

需要说明的是，将行波特征提取处理结果进行滤波处理，滤波处理方式可以是多尺度模极大值处理，或其结合其他滤波处理消除噪声。

S103、基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置；

通过对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理，得到行波特征提取滤波处理结果，并进行中压线路故障识别，通过进行计算初步确定中压线路的故障发生位置，即基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置包括以下步骤：

将行波特征提取滤波处理结果进行含有发生故障的数据段识别提取；

将识别提取的含有发生故障的数据段进行中压线路故障发生位置初步确定处理，中压线路故障发生位置初步确定处理的计算公式如下所示：

S＝L(t

其中，L为第一采集单元采集点与第二采集单元采集点之间的中压线路的长度，S为故障发生点到第一采集单元采集点的距离，t

S104、基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理；

通过基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，得到中压线路故障识别结果，并基于中压线路故障识别结果初步确定中压线路故障发生位置，进一步的，为了提高故障点发生位置的判断精确性，可以通过基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行对比处理，若对比结果相同，则判断故障发生位置正确；基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理包括以下步骤：

将另一识别提取的含有发生故障的数据段进行二次确定中压线路故障发生位置处理，二次确定中压线路故障发生位置的计算公式如下所示：

S

其中，L

将二次确定中压线路故障发生位置结果，与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比；

若二次确定中压线路故障发生位置结果与初步确定中压线路故障发生位置结果相同，则判断故障发生位置正确；

若二次确定中压线路故障发生位置结果与初步确定中压线路故障发生位置结果不相同，则判断故障发生位置不正确。

S105、基于中压线路电力数据信息、初步确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告；

通过采集单元基于时间序列采集中压线路电力数据信息，并对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理，基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并初步确定中压线路故障发生位置，基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理。基于中压线路电力数据信息、初步确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告。

以上为本申请实施例中提供的一种中压线路故障发生位置定位监测方法，以下为本申请实施例中提供的一种中压线路故障发生位置定位监测系统。

请参阅图1，一种中压线路故障发生位置定位监测系统，包括：

采集单元，用于基于时间序列获取中压线路电力数据信息；

第一处理单元，用于对中压线路电力数据信息进行行波特征提取滤波处理；

第二处理单元，用于基于行波特征提取滤波处理结果进行中压线路故障识别，并二次确定中压线路故障发生位置；

第三处理单元，用于基于中压线路故障识别结果进行二次确定中压线路故障发生位置，并与初步确定中压线路故障发生位置结果进行故障发生位置对比处理；

生成单元，用于基于中压线路电力数据信息、二次确定中压线路故障发生位置结果、二次确定中压线路故障发生位置结果、故障发生位置对比处理结果生成中压线路故障位置报告。

进一步的，本申请实施例中还提供了一种中压线路故障发生位置定位监测设备，设备包括处理器以及存储器：

存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例的中压线路故障发生位置定位监测方法。

进一步地，本申请实施例中还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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述方法实施例所述的中压线路故障发生位置定位监测方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”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，以便这里描述的本申请的实施例例如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。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。