两个人的电影免费视频_国产精品久久久久久久久成人_97视频在线观看播放_久久这里只有精品777_亚洲熟女少妇二三区_4438x8成人网亚洲av_内谢国产内射夫妻免费视频_人妻精品久久久久中国字幕

一種基于opgw光偏振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法

文檔序號:8338339閱讀:345來源:國知局
一種基于opgw光偏振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種輸電線路雷擊點故障定位方法,尤其是涉及一種基于OPGW光偏 振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),電力傳輸網(wǎng)和通信網(wǎng)融合成為主要發(fā)展趨勢。光纖復合架 空地線(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,0PGW)由于在原來普通地線的 基礎(chǔ)上添加了光單元,具有防雷保護兼電力系統(tǒng)通信的功能,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的 應用。實際中,在雷擊OPGW時經(jīng)常發(fā)生損傷、斷股,甚至光纖損壞的現(xiàn)象,嚴重影響了電網(wǎng) 運行及實時數(shù)據(jù)傳輸。
[0003] 目前現(xiàn)有的輸電線路故障定位方法從原理上來分,主要包括故障分析法和行波 法。故障分析法是在系統(tǒng)運行方式和線路參數(shù)確定的條件下,依據(jù)測量電壓、電流是故障 距離的函數(shù)來建立方程進行定位點求解,該方法受線路實際參數(shù)變化及工頻電氣量采集效 果的影響;行波法是利用輸電線路行波傳輸理論,根據(jù)故障后的暫態(tài)行波在經(jīng)過一系列折、 反射后到達測量端的時間差來進行故障點定位。行波法由于較故障分析法有更高的定位精 度,目前被廣泛應用于輸電線路測距中,但現(xiàn)場運行經(jīng)驗表明,行波法有時不能準確辨別故 障點和遠端傳輸過來的高頻暫態(tài)行波,從而引起較大的定位誤差甚至定位失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題,為輸電線路雷擊故障點定位提供一種 新的技術(shù),提供了一種利用法拉第效應、采用迭代奇異值分解(SVD)算法結(jié)合廣義數(shù)學形 態(tài)學、小波分析等方法提取雷擊點處OPGW內(nèi)部傳輸光的偏振態(tài)突變量傳到偏振解調(diào)設(shè)備 中的時刻來進行故障點精確定位的一種基于OPGW光偏振態(tài)的輸電線路故障測距方法。該 測距方法無需利用故障導線上的電氣量信息,僅需采集OPGW內(nèi)部傳輸光的偏振態(tài)信息即 可,避免了傳統(tǒng)故障測距方法中定位精度受過渡電阻、線路參數(shù)、系統(tǒng)運行方式、行波傳輸 色散及行波波速等因素干擾的影響。通過多次實驗室環(huán)境測試,其測距誤差可控制在1 %以 內(nèi),具有很尚的定位精度和可靠性。
[0005] 本發(fā)明涉及的技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0006] 一種基于OPGW光偏振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法,其特征在于,包括以下步 驟:
[0007] 步驟1、現(xiàn)場采集光偏振態(tài)信號,并采用由半圓結(jié)構(gòu)元素組成的廣義形態(tài)學濾波器 對采樣信號進行濾波預處理,具體方法是,在雷擊OPGW時,采用高速數(shù)據(jù)采集卡采集OPGW 內(nèi)部傳輸光的偏振態(tài)信息,并存入計算機中用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理;然后用由若干半圓結(jié)構(gòu)元 素組成的廣義數(shù)學形態(tài)學濾波器對采集的偏振態(tài)信號進行濾波;
[0008] 步驟2、采用db5尺度小波對步驟1中濾波后的偏振態(tài)波形進行6層分解,分解后 產(chǎn)生波形的高頻系數(shù)和低頻系數(shù),然后對其低頻系數(shù)采用db5尺度小波進行6層重構(gòu);
[0009] 步驟3、將步驟2重構(gòu)后的一維波形數(shù)據(jù)信號作為SVD處理前的輸入信號,構(gòu)造 Hankel矩陣;構(gòu)造時定義Hankel矩陣的列數(shù)為設(shè)定的一定值,從而能夠確定該矩陣的行 數(shù),然后對矩陣進行SVD分解,可知分解后產(chǎn)生的分量信號的個數(shù)與矩陣的列數(shù)一致,根據(jù) 各分量信號的能量占總能量的百分比趨勢來確定首次分解時的Hankel矩陣的維數(shù);具體 涉及到:
[0010] 定義濾波重構(gòu)后的一維信號為X = [X1, χ2,…,xN],N為采樣點數(shù),則構(gòu)造如下的 Hankel 矩陣:
[0011]
【主權(quán)項】
1. 一種基于OPGW光偏振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法,其特征在于,包括以下步 驟: 步驟1、現(xiàn)場采集光偏振態(tài)信號,并采用由半圓結(jié)構(gòu)元素組成的廣義形態(tài)學濾波器對采 樣信號進行濾波預處理,具體方法是,在雷擊OPGW時,采用高速數(shù)據(jù)采集卡采集OPGW內(nèi)部 傳輸光的偏振態(tài)信息,并存入計算機中用于后續(xù)數(shù)據(jù)處理;然后用由若干半圓結(jié)構(gòu)元素組 成的廣義數(shù)學形態(tài)學濾波器對采集的偏振態(tài)信號進行濾波; 步驟2、采用db5尺度小波對步驟1中濾波后的偏振態(tài)波形進行6層分解,分解后產(chǎn)生 波形的高頻系數(shù)和低頻系數(shù),然后對其低頻系數(shù)采用db5尺度小波進行6層重構(gòu); 步驟3、將步驟2重構(gòu)后的一維波形數(shù)據(jù)信號作為SVD處理前的輸入信號,構(gòu)造 Hankel 矩陣;構(gòu)造時定義Hankel矩陣的列數(shù)為設(shè)定的一定值,從而能夠確定該矩陣的行數(shù),然后 對矩陣進行SVD分解,可知分解后產(chǎn)生的分量信號的個數(shù)與矩陣的列數(shù)一致,根據(jù)各分量 信號的能量占總能量的百分比趨勢來確定首次分解時的Hankel矩陣的維數(shù);具體涉及到: 定義濾波重構(gòu)后的一維信號為X = [XpXy "·,χν],N為采樣點數(shù),則構(gòu)造如下的Hankel 矩陳.
其中I < η < N,m = N-n+1,為確定Hankel矩陣的維數(shù),首先定義矩陣的列數(shù)為一系列 不同的數(shù)值,這樣矩陣的行數(shù)也就分別確定了,然后對確定的矩陣分別進行SVD分解;SVD 分解是指對任意的實矩陣H,存在正交矩陣U = (U1, U2,…,um) e RmXm,V = (Vl,V2,…, vm) e Rnxn,使得 H = USVt 成立,其中
;e RmXn,〇 為零矩陣,q = min (m,η), 且滿足δ ρ δ 2多…彡δ q,δ」(j = 1,2,···,q)稱為矩陣H的奇異值; 每個矩陣進行SVD分解后,會得到與矩陣列數(shù)相同的奇異值個數(shù),根據(jù)各奇異值的能 量在所有奇異值的總能量中所占的百分比的趨勢來確定最終的Hankel矩陣; 步驟4、對構(gòu)造的Hankel矩陣進行SVD分解,并利用分解產(chǎn)生的第1層分量信號作為步 驟3中的輸入信號重新構(gòu)造 Hankel矩陣進行迭代分解,以此類推,迭代大于等于8次后結(jié) 束,具體操作方式如下: 對H進行SVD分解后,得到其第j個分量組成:
令?=(叉』1,叉』2,*",叉』11),9=(叉』_,叉』 (11+2),*",叉講)1',即可得到該他]11?51矩陣進行 SVD分解后的第j層分量信號為: Cj= (P,Qt) 這樣濾波重構(gòu)后的信號就可以用SVD分解后的一系列分量信號的疊加來表不;第一次 進行SVD分解后,利用產(chǎn)生的第1層分量信號繼續(xù)作為原始信號重復步驟3構(gòu)造 Hankel矩 陣,然后進行SVD分解,以此類推,進行大于等于8次迭代分解后結(jié)束; 步驟5、利用步驟4最終迭代分解后的第2層分量信號進行雷擊點定位,具體方法是: 迭代結(jié)束后選擇第2層中分量信號進行雷擊點定位,定位公式為: L = ( Δ t/2) *v 式中At為偏振解調(diào)設(shè)備檢測到的雷擊點處OPGW內(nèi)部兩根不同光纖中的傳輸光偏振 態(tài)突變信息的時間差,V為光在光纖中的速度,L為雷擊點距線路末端的距離。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輸電線路雷擊點故障定位方法,尤其是涉及一種基于OPGW光偏振態(tài)的輸電線路雷擊點定位新方法。本發(fā)明通過進行雷擊OPGW試驗,采用迭代奇異值分解(SVD)算法結(jié)合廣義數(shù)學形態(tài)學、小波分析等方法提取雷擊點處OPGW內(nèi)部傳輸光的偏振態(tài)突變信息傳到偏振解調(diào)設(shè)備中的時刻來進行故障點精確定位。本發(fā)明將法拉第效應用于輸電線路故障測距中,避免了傳統(tǒng)故障測距方法中定位精度受過渡電阻、線路參數(shù)、系統(tǒng)運行方式、行波傳輸色散及行波波速等因素干擾的影響,具有極高的定位精度。定位時只需在線路兩端進行監(jiān)測,降低了投入成本。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號】CN104655987
【申請?zhí)枴緾N201510091290
【發(fā)明人】龔慶武, 馮瑞發(fā), 李偉, 徐高
【申請人】武漢大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月28日
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
潮州市| 肥东县| 玉田县| 正定县| 苍南县| 丹凤县| 平果县| 扶余县| 津市市| 兴国县| 惠安县| 宜兴市| 桓台县| 双流县| 陆河县| 金寨县| 霍邱县| 肇东市| 赤壁市| 澎湖县| 曲阜市| 兰坪| 惠东县| 万载县| 南涧| 临海市| 塔河县| 康保县| 丰宁| 民县| 冀州市| 威信县| 灌南县| 河北区| 布拖县| 石首市| 突泉县| 冷水江市| 灵璧县| 海晏县| 长汀县|