本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和故障檢測技術(shù)，具體而言，涉及一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法和一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置。

背景技術(shù)：

柔性直流輸電技術(shù)具有諧波水平低、沒有換相失敗問題、沒有無功補(bǔ)償問題、可以為無源系統(tǒng)供電、可同時(shí)獨(dú)立調(diào)節(jié)有功功率和無功功率等優(yōu)點(diǎn)，在我國具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)柔性直流輸電線路發(fā)生短路故障時(shí)，為保護(hù)換流站的電力電子器件，繼電保護(hù)需要在故障發(fā)生后極短的時(shí)間內(nèi)正確識別故障，并控制直流斷路器切除故障線路?；谛胁ㄔ淼谋Ｗo(hù)技術(shù)和故障技術(shù)是實(shí)現(xiàn)柔性直流輸電線路超高速保護(hù)的理想選擇。

在輸電線路遭受雷擊而未發(fā)生故障時(shí)，線路上也會出現(xiàn)行波，正確區(qū)分雷擊干擾所引起的行波和真實(shí)故障所引起的行波，是保證超高速行波保護(hù)可靠性的前提。但是，目前的雷擊干擾識別算法所需的數(shù)據(jù)窗較長，計(jì)算量大，難以滿足柔性直流輸電線路對繼電保護(hù)的快速性的要求。

因此，如何以較短的數(shù)據(jù)窗和較小的計(jì)算量實(shí)現(xiàn)快速、高可靠性的雷擊干擾識別成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例，提出了一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，包括：構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波；根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾；當(dāng)初步判定的結(jié)果是可能發(fā)生雷擊干擾時(shí)，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合結(jié)果，判斷是否發(fā)生雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，通過構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，并根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值個(gè)數(shù)進(jìn)行初步判定，最終通過極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾擬合結(jié)果來快速判斷柔性直流輸電線路是否發(fā)生雷擊干擾，實(shí)現(xiàn)了快速判斷雷擊干擾，進(jìn)而滿足柔性直流輸電線路對繼電保護(hù)的快速性的要求。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，具體包括：對兩極電流故障暫態(tài)行波和兩極電壓暫態(tài)故障行波分別進(jìn)行極模變換，得到極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波；通過極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波計(jì)算得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波；對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值；根據(jù)極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值構(gòu)造極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波。

在該實(shí)施例中，通過對柔性直流輸電線路的電流和電壓進(jìn)行采樣和存數(shù)，對采集到的兩極電流值和電壓值進(jìn)行極模變換，求取極模反向電壓故障暫態(tài)行波；通過對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，求取小波變換系數(shù)的模極大值，剔除干擾后，利用模極大值處的沖激函數(shù)表達(dá)出等效極模反向電壓行波。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾，具體包括：等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2，則判定為不是雷擊干擾；如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，且兩個(gè)非零值的符號不同，則判定為不是雷擊干擾；否則，判定為可能發(fā)生雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，通過判定等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)，確定當(dāng)?shù)刃O模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2或等于2且兩個(gè)非零值的符號不同時(shí)，則不是雷擊干擾；其他情況，則可能發(fā)生雷擊干擾；這樣為判斷是否發(fā)生雷擊干擾縮小了范圍，有利于進(jìn)行下一步的判斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合結(jié)果，判斷是否可能發(fā)生雷擊干擾，具體包括：根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)選擇擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，則以第二個(gè)所述非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于1，則以該非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距；根據(jù)擬合得到的系數(shù)計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，判定為雷擊干擾；否則不是雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，當(dāng)不能直接通過等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來判斷是否發(fā)生雷擊干擾時(shí)，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來確定擬合的起始時(shí)刻，并對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，根據(jù)擬合后的直線斜率和截距來計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，再將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行對比，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，則為雷擊干擾，否則不是雷擊干擾，以較短的數(shù)據(jù)窗和較小的計(jì)算量快速、高可靠性地識別雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，使用以下公式進(jìn)行直線擬合：

其中，為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的擬合值，n₀為所述擬合的起始時(shí)刻，a為所述直線的斜率，b為所述直線的截距。

在該實(shí)施例中，指出了直線擬合的公式，進(jìn)而對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，直線的斜率a為：

其中N為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的總點(diǎn)數(shù)；

直線的截距b為：

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步地求取了直線的斜率和截距的大小，通過計(jì)算出斜率和截距，保證了下一步衰減系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)β為：β＝-a/b。

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步指出了極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，保證了能夠通過將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行比較，從而快速、準(zhǔn)確地判斷是否是雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例，還提出了一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置，包括：極模反向電壓行波構(gòu)造單元，構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波；雷擊干擾預(yù)判單元，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾；以及雷擊干擾判斷單元，當(dāng)初步判定可能發(fā)生雷擊干擾時(shí)，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，判斷是否發(fā)生雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，通過構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，并根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值個(gè)數(shù)進(jìn)行初步判定，最終通過極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾擬合結(jié)果來快速判斷柔性直流輸電線路是否發(fā)生雷擊干擾，實(shí)現(xiàn)了快速判斷雷擊干擾，進(jìn)而滿足柔性直流輸電線路對繼電保護(hù)的快速性的要求。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓行波構(gòu)造單元，具體包括：極模變換單元，對兩極電流故障暫態(tài)行波和兩極電壓暫態(tài)故障行波分別進(jìn)行極模變換，得到極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波；計(jì)算單元，通過極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波計(jì)算得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波；小波變換單元，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值；等效極模反向電壓行波構(gòu)造單元，根據(jù)極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值構(gòu)造極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波。

在該實(shí)施例中，通過對柔性直流輸電線路的電流和電壓進(jìn)行采樣和存數(shù)，對采集到的兩極電流值和電壓值進(jìn)行極模變換，求取極模反向電壓故障暫態(tài)行波；通過對所述極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，求取所述小波變換系數(shù)的模極大值，剔除干擾后，利用所述模極大值處的沖激函數(shù)表達(dá)出所述等效極模反向電壓行波。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，雷擊干擾預(yù)判單元用于：在等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2的情況下，判定為不是雷擊干擾；在等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2、且兩個(gè)非零值的符號不同的情況下，判定為不是雷擊干擾；否則，判定為可能發(fā)生雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，通過判定等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)，確定當(dāng)?shù)刃O模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2或等于2且兩個(gè)非零值的符號不同時(shí)，則不是雷擊干擾；其他情況，則可能發(fā)生雷擊干擾；這樣為判斷是否發(fā)生雷擊干擾縮小了范圍，有利于進(jìn)行下一步的判斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，雷擊干擾判斷單元，具體包括：擬合時(shí)刻確定單元，用于根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)選擇擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，則以第二個(gè)所述非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于1，則以非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；擬合單元，用于對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距；確定單元，用于根據(jù)擬合得到的系數(shù)計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，當(dāng)所述衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，判定為雷擊干擾；否則判定為不是雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，當(dāng)不能直接通過等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來判斷是否發(fā)生雷擊干擾時(shí)，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來確定擬合的起始時(shí)刻，并對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，根據(jù)擬合后的直線斜率和截距來計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，再將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行對比，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，則為雷擊干擾，否則不是雷擊干擾，以較短的數(shù)據(jù)窗和較小的計(jì)算量快速、高可靠性地識別雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，擬合單元使用以下公式進(jìn)行直線擬合：

其中，為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的擬合值，n₀為擬合的起始時(shí)刻，a為直線的斜率，b為直線的截距。

在該實(shí)施例中，指出了直線擬合的公式，進(jìn)而對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，直線的斜率a為：

其中N為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的總點(diǎn)數(shù)；

直線的截距b為：

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步地求取了直線的斜率和截距的大小，通過計(jì)算出斜率和截距，保證了下一步衰減系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)β為：

β＝-a/b。

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步指出了極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，保證了能夠通過將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行比較，從而快速、準(zhǔn)確地判斷是否是雷擊干擾。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法的示意流程圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置的框圖。

圖3示出了圖1中步驟104的處理過程的一種實(shí)施方式的示意流程圖。

圖4示出了圖1中步驟106的處理過程的一種實(shí)施方式的示意流程圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法的示意流程圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，包括：步驟102，構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波；步驟104，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾；步驟106，當(dāng)初步判定的結(jié)果是可能發(fā)生雷擊干擾時(shí)，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合結(jié)果，判斷是否發(fā)生雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，通過構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，并根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值個(gè)數(shù)進(jìn)行初步判定，最終通過極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾擬合結(jié)果來快速判斷柔性直流輸電線路是否發(fā)生雷擊干擾，實(shí)現(xiàn)了快速判斷雷擊干擾，進(jìn)而滿足柔性直流輸電線路對繼電保護(hù)的快速性的要求。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，具體包括：對兩極電流故障暫態(tài)行波和兩極電壓暫態(tài)故障行波分別進(jìn)行極模變換，得到極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波；通過極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波計(jì)算得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波；對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值；根據(jù)極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值構(gòu)造極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波。

在該實(shí)施例中，通過對柔性直流輸電線路的電流和電壓進(jìn)行采樣和存數(shù)，對采集到的兩極電流值和電壓值進(jìn)行極模變換，求取極模反向電壓故障暫態(tài)行波；通過對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，求取小波變換系數(shù)的模極大值，剔除干擾后，利用模極大值處的沖激函數(shù)表達(dá)出等效極模反向電壓行波。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾，具體包括：等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2，則判定為不是雷擊干擾；如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，且兩個(gè)非零值的符號不同，則判定為不是雷擊干擾；否則，判定為可能發(fā)生雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，通過判定等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)，確定當(dāng)?shù)刃O模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2或等于2且兩個(gè)非零值的符號不同時(shí)，則不是雷擊干擾；其他情況，則可能發(fā)生雷擊干擾；這樣為判斷是否發(fā)生雷擊干擾縮小了范圍，有利于進(jìn)行下一步的判斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，并根據(jù)擬合結(jié)果，判斷是否可能發(fā)生雷擊干擾，具體包括：根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)選擇擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，則以第二個(gè)所述非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于1，則以該非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距；根據(jù)擬合得到的系數(shù)計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，判定為雷擊干擾；否則不是雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，當(dāng)不能直接通過等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來判斷是否發(fā)生雷擊干擾時(shí)，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來確定擬合的起始時(shí)刻，并對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，根據(jù)擬合后的直線斜率和截距來計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，再將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行對比，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，則為雷擊干擾，否則不是雷擊干擾，以較短的數(shù)據(jù)窗和較小的計(jì)算量快速、高可靠性地識別雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，使用以下公式進(jìn)行直線擬合：

其中，為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的擬合值，n₀為所述擬合的起始時(shí)刻，a為所述直線的斜率，b為所述直線的截距。

在該實(shí)施例中，指出了直線擬合的公式，進(jìn)而對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，直線的斜率a為：

其中N為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的總點(diǎn)數(shù)；

直線的截距b為：

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步地求取了直線的斜率和截距的大小，通過計(jì)算出斜率和截距，保證了下一步衰減系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)β為：β＝-a/b。

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步指出了極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，保證了能夠通過將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行比較，從而快速、準(zhǔn)確地判斷是否是雷擊干擾。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置的框圖。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例，還提出了一種柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置200，包括：極模反向電壓行波構(gòu)造單元202，構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波；雷擊干擾預(yù)判單元204，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)初步判定是否可能發(fā)生雷擊干擾；以及雷擊干擾判斷單元206，當(dāng)初步判定可能發(fā)生雷擊干擾時(shí)，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾進(jìn)行擬合，判斷是否發(fā)生雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別方法，通過構(gòu)造柔性直流輸電線路的極模反向電壓故障暫態(tài)行波和極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波，并根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值個(gè)數(shù)進(jìn)行初步判定，最終通過極模反向電壓故障暫態(tài)行波的波尾擬合結(jié)果來快速判斷柔性直流輸電線路是否發(fā)生雷擊干擾，實(shí)現(xiàn)了快速判斷雷擊干擾，進(jìn)而滿足柔性直流輸電線路對繼電保護(hù)的快速性的要求。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的柔性直流輸電線路雷擊干擾的快速識別裝置，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓行波構(gòu)造單元202，具體包括：極模變換單元2022，對兩極電流故障暫態(tài)行波和兩極電壓暫態(tài)故障行波分別進(jìn)行極模變換，得到極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波；計(jì)算單元2024，通過極模電流故障暫態(tài)行波和極模電壓故障暫態(tài)行波計(jì)算得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波；小波變換單元2026，對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，得到極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值；等效極模反向電壓行波構(gòu)造單元2028，根據(jù)極模反向電壓故障暫態(tài)行波的模極大值構(gòu)造極模反向電壓故障暫態(tài)行波的等效極模反向電壓行波。

在該實(shí)施例中，通過對柔性直流輸電線路的電流和電壓進(jìn)行采樣和存數(shù)，對采集到的兩極電流值和電壓值進(jìn)行極模變換，求取極模反向電壓故障暫態(tài)行波；通過對所述極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行小波變換，求取所述小波變換系數(shù)的模極大值，剔除干擾后，利用所述模極大值處的沖激函數(shù)表達(dá)出所述等效極模反向電壓行波。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，雷擊干擾預(yù)判單元用于：在等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2的情況下，判定為不是雷擊干擾；在等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2、且兩個(gè)非零值的符號不同的情況下，判定為不是雷擊干擾；否則，判定為可能發(fā)生雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，通過判定等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)，確定當(dāng)?shù)刃O模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2或等于2且兩個(gè)非零值的符號不同時(shí)，則不是雷擊干擾；其他情況，則可能發(fā)生雷擊干擾；這樣為判斷是否發(fā)生雷擊干擾縮小了范圍，有利于進(jìn)行下一步的判斷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，雷擊干擾判斷單元206，具體包括：擬合時(shí)刻確定單元2062，用于根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)選擇擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，則以第二個(gè)所述非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于1，則以非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；擬合單元2064，用于對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距；確定單元2066，用于根據(jù)擬合得到的系數(shù)計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，當(dāng)所述衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，判定為雷擊干擾；否則判定為不是雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，當(dāng)不能直接通過等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來判斷是否發(fā)生雷擊干擾時(shí)，根據(jù)等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)來確定擬合的起始時(shí)刻，并對擬合的起始時(shí)刻后的極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，根據(jù)擬合后的直線斜率和截距來計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，再將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行對比，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，則為雷擊干擾，否則不是雷擊干擾，以較短的數(shù)據(jù)窗和較小的計(jì)算量快速、高可靠性地識別雷擊干擾。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，擬合單元使用以下公式進(jìn)行直線擬合：

其中，為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的擬合值，n₀為擬合的起始時(shí)刻，a為直線的斜率，b為直線的截距。

在該實(shí)施例中，指出了直線擬合的公式，進(jìn)而對極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，直線的斜率a為：

其中N為極模反向電壓故障暫態(tài)行波u_r1(n)的總點(diǎn)數(shù)；

直線的截距b為：

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步地求取了直線的斜率和截距的大小，通過計(jì)算出斜率和截距，保證了下一步衰減系數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選地，極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)β為：

β＝-a/b。

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步指出了極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，保證了能夠通過將衰減系數(shù)與閾值進(jìn)行比較，從而快速、準(zhǔn)確地判斷是否是雷擊干擾。

圖3示出了圖1中步驟104的處理過程的一種實(shí)施方式的示意流程圖。

如圖3所示，步驟302，判斷等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)是否大于2，若等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)大于2，則可以判定為不是雷擊干擾；如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，且步驟304，兩個(gè)非零值的符號不同，則可以判定為不是雷擊干擾；等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)小于2，則不能確定是否是雷擊干擾。

在該實(shí)施例中，進(jìn)一步指出了所述極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)。

圖4示出了圖1中步驟106的處理過程的一種實(shí)施方式的示意流程圖。

如圖4所示，當(dāng)步驟106不能確定是否發(fā)生雷擊干擾時(shí)，進(jìn)行以下步驟；步驟402，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于2，則進(jìn)行到步驟404，以第二個(gè)非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；步驟406，如果等效極模反向電壓行波的非零值的個(gè)數(shù)等于1，則進(jìn)行到步驟408，以非零值的時(shí)刻為擬合的起始時(shí)刻；步驟410，對擬合的起始時(shí)刻后的所述極模反向電壓故障暫態(tài)行波進(jìn)行直線擬合，得到直線的斜率和直線的截距；步驟412，根據(jù)擬合得到的系數(shù)計(jì)算極模反向電壓故障暫態(tài)行波的衰減系數(shù)，步驟414，當(dāng)衰減系數(shù)超過閾值時(shí)，可以判定為雷擊干擾；否則不是雷擊干擾。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，通過本發(fā)明的技術(shù)方案，可以有效地提升柔性直流輸電線路雷擊干擾識別的速度，極大地提高超高速柔性直流輸電線路保護(hù)的可靠性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。