[发明专利]一种用于配电网的雷击监测与识别方法、装置和设备

说明书

本发明提供一种用于配电网的雷击监测与识别方法、装置和设备，通过读取单个行波电流信号后，生成第一判据和第二判据，其中第一判据为预设的a值是否大于第一能量总和E_fk与第二能量总和E_fall的比值η，第二判据为预设的b值是否小于或等于第一幅值与第二幅值的比值q，若两个判据都成立则判断该雷击事件为直击雷事件，若都不成立则判断该雷击事件为感应雷事件。本发明通过两种判据综合判断雷击事件，对直击雷事件与感应雷事件进行辨识，可靠性高，解决了现有方法在部分情况应用不可靠的问题，能够有效辨识直击雷与感应雷事件。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种用于配电网的雷击监测与识别方法、装置和设备。

背景技术

无论对于输电网还是配电网，雷击都是线路安全正常运行的一个重要威胁因素。而配电网线路具有设备繁多、结构复杂、分布广泛的特点，作为输电网和用户之间的桥梁，配电网一旦发生雷击事故，将会直接导致用户停电，同时由于网络结构复杂，配网故障排查是线路实际运维中一个重要的难题。雷击作为引起配电网跳闸的主要因素之一，对雷击类型的识别因此也显得极为重要，准确的识别雷击类型可为配网防雷改造提供有效的依据。

配网线路在发生雷击事故时，由于诸多因素的影响，雷电流幅值和波形形态具备很强的随机性，针对于配电网线路雷击事故的形成与雷击类型的辨识方面，现阶段，国内外存在诸多研究，其中对于配网线路雷击原因的识别方法主要有幅值法、时域波形法等方法。其中，幅值法主要利用配网线路发生直击雷和感应雷事件前后，线路上电流的变化量的大小特征来识别雷击事件，该方法理论上是可行的，但在实际应用中，由于雷电流参数等多因素影响，不易确定线路电流的变化量的大小；时域波形法主要是利用配网线路在雷击事件下的暂态行波波形特征来判断事件性质与类别，该方法极其依赖暂态行波波形测量还原度，在部分情况下可靠性不高。

发明内容

本发明提供了一种用于配电网的雷击监测与识别方法、装置和设备，用于解决现有方法在部分情况应用不可靠的问题，能够有效辨识直击雷与感应雷事件。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种用于配电网的雷击监测与识别方法，所述方法包括：

读取单个行波电流信号i＝f(t)；

对该行波电流信号i＝f(t)执行第一判据生成步骤和第二判据生成步骤，分别得到第一判据和第二判据；

若第一判据和第二判据均成立，则判断该雷击事件为直击雷事件，若第一判据和第二判据均不成立，则判断该雷击事件为感应雷事件；

所述第一判据生成步骤为：

对行波电流信号i＝f(t)执行傅立叶变换，得到波形函数对应于各频率的分量；

根据预设的k值及波形函数中自直流分量i₀至第k个电流分量i_ksinω_kt的所有分量i₀、i₁sinω₁t、i₂sinω₂t...i_ksinω_kt的第一能量总和E_fk；

计算波形函数所有分量对应的第二能量总和E_fall；

将预设的a值是否大于第一能量总和E_fk与第二能量总和E_fall的比值η作为第一判据；

所述第二判据生成步骤为：

获取行波电流信号i＝f(t)在雷电定位系统中对应的雷电流源波形；

计算行波电流信号i＝f(t)对应的第一幅值以及雷电流源波形对应的第二幅值