不受波速和噪声影响的雷击定位模式识别法

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1、第33卷第3期四川电力技术Vo1．33。No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．，2010不受波速和噪声影响的雷击定位模式识别法唐启红。汪颖，肖先勇，(1．四川大学电气信息学院，四川成都610065；2．智能电网四川省重点实验室，四川成都610065)摘要：基于行波传输理论，提出了不受噪声和波速影响的雷击定位模式识别新方法。按实际中经常出现的故障性和非故障性雷击，将雷击分为故障性与非故障性两种模式，并利用采集到的故障波形的首波头、故障点反射波和对端母线透射波3波头间关联关系建立隶属度函数与定位公式。对含噪声的行波信号经小波变换得到含噪声出现

2、时刻的n个波达时刻，对其种组合计算两种模式的隶属度，然后以隶属度最小对应模式的定位公式计算雷击点位置，输出雷击模式。对某500kV输电系统的仿真结果证明，所提出的方法定位精度高，不受波速和噪声影响。关键词：雷击定位；小波变换；模式识别；隶属度函数；隶属度；波速；噪声干扰Abstract：AccordingtOthetravelingwavetheory，alightningstrokelocationmethodbasedonwavelettransformandpatternrecognitionisproposed．Firstofall，thelightningstrokesaredi

3、videdintotwomodes，thatis，faulty—lightningandnon—faulty—lightning，themembershipfunctionsandlightningstrokelocationformulasofthesetwomodesareestablishedbasedonassociationrelationoftheinitialtravelingwaveheadandwaveheadreflectedfromlightningstrokepointandremotebus．Thenthewavelettransformisusedtoanaly

4、zethetravelingwavecurrentsignal，whichcontainsnoises，andtheone—to—onecore—spondingrelationshipbetweenwavelettransformmodulusmaximaandthecatastrophepointoftravelingwavesignalisusedtoobtainthetravelingwavearrivaltimewhichisusedtocalculatethemembershipdegreeofthetwomodes．Finally，basedonlo-cationformul

5、aofthemodewhichhastheminimummembershipdegree，thepositionoflightningstrokeontransmissionlineiscalculated．Theresultoflocationisnotafectedbynoiseinterferenceandtheuncertaintyofwavevelocity．Keywords：lightningstrokelocation；wavelettransform；patternrecognition；membershipfunction；membership；waveveloci—ty

6、；noiseinterference中图分类号：TM866文献标志码：A文章编号：1003—6954(2010)03—0033—05其中，准确捕捉行波波头到达时刻(以下简称波达时0前言刻)是关键。小波变换具有一定时频分辨率，能分析信号局部化特征，适合于检测行波波头这样的突变信超／特高压输电线路距离长、分布广，跨越地理环号j，通过小波变换可提高故障定位准确度和可靠境复杂，易受雷击影响。按强度不同，雷电可分为故性一。障性雷击和非故障性雷击，一方面，故障性雷击将引采集到的行波信号往往含有噪声，需进行消噪，起绝缘闪络导致线路故障跳闸，运行资料表明，线路但消噪方法均难以做到真实信号不丢失而噪声完全跳

7、闸多数是由雷击所引起，是线路故障的主要原因之消除]，未被消除的噪声干扰将影响定位正确性。⋯一；另一方面，非故障性雷击干扰可能引起线路保噪声干扰、波头识别(故障点反射波头与对端护误动造成线路非故障性跳闸，对电力系统造成不必母线透射波头的识别)以及波速m是影响定要的损失。无论故障性或非故障性雷击势必都会影位准确性的重要因素，但现有文献大多并未对这三个响到电力系统的正常运行，对经济生活造成损失。雷因素全面考虑，尤其对噪声干扰考