[发明专利]高压直流输电对地磁观测干扰自判断优化处理方法及系统

摘要

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种高压直流输电对地磁观测干扰自判断优化处理方法及系统。本系统及方法通过对高压直流电干扰事件的分析，提供合理的判定干扰线路、干扰时间及干扰幅度；对干扰数据提供了合理的缓变台阶和直方台阶干扰形态的预处理方法，提供台站人员处理，减少遗漏，提高处理速度；确保产出更准确可靠的地磁观测资料；使用简单、方便，可操作性强，提高了台站处理工作效率及高压直流干扰数据处理质量，为地磁数据在科学应用研究方面提供了可靠保证。

主权项

1.一种高压直流输电对地磁观测干扰自判断优化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100：数据处理模块对台站转换分数据进行相关预处理，去除尖峰干扰和台阶干扰；挑选高压直流输电线路两侧的台站作为判据台站，两个台站同时段数据做差，突出干扰、去除日变；在差值数据基础上进行一阶差分处理，然后利用阈值初步判断干扰范围，综合变化方向相异法、最值法、极值法方法精确干扰起止时间，具体如下：A)选取同一干扰事件中干扰形态明显，台阶方向相反的两个台站的仪器a,b数据互差：x_abi＝x_ai‑x_bi其中，x_ai表示仪器a第i分钟数据，x_bi表示仪器b第i分钟数据；B)利用步骤A)所得数列{x_abi}进行一阶差分计算，即其中，n₁∈N，N表示自然数，当i<4时，n₁＝i+1；当i>＝4时，n₁＝5；C)正反序五点滑动均值：求取数列{x_i}的正反序五点滑动均值，得数列{y_正i}和{y_反i}，即其中，n₂∈N当i<4时，n₂＝i+1；当i>＝4时，n₂＝5；其中，n₃∈N，数列长度为m，当i<m‑4时，n₃＝m‑i+1；当i>＝m‑4时，n₃＝5；D)滑动均值叠加：数列{y_正i}与{y_反i}做差得{z_i}，即z_i＝y_反i‑y_正iE)突出干扰时段：取数列{z_i}的正反序五点滑动均值，算法同步骤C)，获得数列{z_正i}和{z_反i}，进行叠加后的绝对值，得数列{a_i}，即其中，n₄∈N当i<4时，n₄＝i+1；当i>＝4时，n₄＝5；其中，n₅∈N，数列长度为m₁，当i<m₁‑4时，n₅＝m₁‑i+1；当i>＝m‑4时，n₅＝5；a_i＝|z_反i+z_正i|F)阈值法判断台阶临界点：判断阈值为n₆取4至7之间的自然数，当或时，a_i‑1为台阶临界点，当时，a_i‑1为台阶起始点，否则为台阶成型点；G)变化方向相异法:a)去噪：对两套仪器a,b的预处理数据分别进行三点滑动均值，算法同步骤C)，得数列{p_ai},{p_bi}；b)一阶差分：分别求取数列{p_ai},{p_bi}的一阶差分{p_dai},{p_dbi}；c)扩大范围：在步骤F)求取的台阶起始点及成型点范围的基础上，前后扩展20分钟，即20个数据点，得范围F0；d)从范围F0中点向两侧分别比较数列{p_dai},{p_dbi}的正负方向，若连续两点方向相异，即p_dai与p_dbi且p_dai‑1与p_dbi‑1方向相异，则i点为台阶的起始点或成型点，得台阶范围F1；H)最值法缩小台阶范围：求范围F1内仪器a预处理数据的最大最小值，确定范围F2，取范围F1与F2的交集得F3；I)极值法精确缓变台阶范围：a)对范围F3前后扩大10分钟，求取F3内数列{a_i}的极大值点n，得最大序号max,最小序号min，范围F4；b)从极大值点n开始，在范围F4内，向两侧比较，当时，且点i为非极值点，或者当点i为最大或最小序号时，点i为台阶的起始或成型点，得范围F5；c)以所得范围为基础，重复步骤I)中的a)、b)两步，得F6；J)综合极值法与最值法范围：若F6超出F3部分两侧分别求取数列{a_i}极大值点，某侧范围存在极大值点，则该侧采用范围F6的最大范围，否则采用F3的最大范围，得范围F7；K)重叠范围合并：在范围F7中的多个台阶范围，若有重叠部分，合并为一个台阶，台阶范围为多个台阶范围的并集，得范围F8；L)最值法缩小范围：在范围F8上重复步骤H)，得更加精确的范围F9；步骤S200：高压直流输电判断模块利用预处理后的数据，根据预设的台站、线路的参数对存在的高压直流输电干扰，得出干扰源所属高压直流线路，干扰起止时间，各相关台站干扰幅度信息；系统给出每条线路的四至六个判据台站，这四至六个台站为每条线路两边受干扰最大的台站，当有干扰时，根据这几个台站进行台阶方向、幅度和各台站之间的幅度比值关系判定，得出线路名称、事件组号、每个台阶的开始、结束时间、台阶的持续时间、每个台站的干扰台阶幅度。