[发明专利]基于分布式行波定位技术的输电线路雷击监测方法及系统

权利要求书

1.一种基于分布式行波定位技术的输电线路雷击监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01、由监测终端实时采集各相导线上的行波数据，并对行波数据进行边缘计算以初筛出有效的行波数据；

S02、数据中心接收监测终端所上传的行波数据，并依据行波数据依次进行雷击辨识、双端定位及结果优选分析，以分析出雷击活动分布；监测终端采用阈值触发的方式采集所在相的导线上的行波数据；

阈值触发方式具体为：

监测终端实时触发采集导线上的行波电流，并存储于内部缓存中，当超过30A时，启动触发检测，并将触发点前t₁ms和触发点后t₂ms的数据作为一个行波数据，存入内部缓存中；

边缘计算包括脉宽计算和相间行波有效性计算；

脉宽计算为：

监测终端实时查找缓存内每个行波数据的绝对值的最大值以及最大值点所对应的GPS时刻，并以最大值点为基准，分别往前、后遍历；

当往前首次出现点的绝对值小于或等于1/2最大值时，记录该点的时刻T₁；

当往后首次出现点的绝对值小于或等于1/2最大值时，记录该点的时刻T₂；

判断T₂减T₁的差值是否小于20us，若为是，则该行波有效，并留待下一步计算，若为否，则清除该行波；

相间行波有效性计算为：

当三相导线中某一相导线上的监测终端内所缓存的行波数据达到预设值N，该监测终端记作1#监测终端,则1#监测终端将其所缓存的行波数据中的第一个行波的幅值、极性、触发点GPS时间T₀分别发送至另外两相导线上的监测终端，分别记作2#监测终端、3#监测终端;

当2#监测终端、3#监测终端接收信息后，分别遍历各自内部的行波数据；

若2#监测终端、3#监测终端同时刻都不存在任何数据，则告知1#监测终端将无行波数据的应答，1#监测终端在收到应答后将行波数据发送至后台数据中心，并将第一个行波从缓存中清除；

若2#监测终端、3#监测终端中同时刻只有一个有数据，首先2#监测终端、3#监测终端分别完成对1#监测终端的应答，并告知是否存在同时刻的行波，1#监测终端在收到应答后，将第一个行波传输至存在同时刻行波的2#监测终端或3#监测终端，然后两个同时刻行波完成相关性计算；

若两个行波的相关系数大于0.6，则两个行波都有效，并将两个行波均发送至后台数据中心，以及各自完成清除；反之，则两个行波都无效，各自完成清除；

若1#监测终端、2#监测终端、3#监测终端同时刻均有行波数据，则按照公式两两计算相关性，当任意两个行波之间的相关系数大于0.6，则三个行波均有效，并将三个行波均发送至后台数据中心，以及各自完成清除。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布式行波定位技术的输电线路雷击监测方法，其特征在于：

雷击辨识分析具体为：

数据中心接收监测终端上传的行波数据后，对每个行波数据进行是否为雷击的辨识；

假设行波的采样率为fs，行波的数据点数为N，判断一个行波是否为雷击的方法为：

对每个行波进行n层小波包分解，得到2ⁿ个小波包系数；

对小波包系数进行重构，并按频段从低到高排序，得到2ⁿ个长度为N的数组；

将2ⁿ个长度为N的数组各自依次求平方和，得到2ⁿ个数据；

将2ⁿ个数据中前一半数据求和，结果为p，后一半数据求和，结果为q；

若q/p＞ratio，ratio为一大于0的值，则表明当前行波为雷击，反之为非雷击；

若为雷击行波，则该行波有效，并进入下一步计算，反之无效，并保存，不进行后续计算。