[发明专利]一种基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法，应用于被树木包围的输电线路，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据预设的采样周期获取所述输电线路周围的目标信号，每个采样周期内的所述目标信号包含若干个信号幅值样本，所述目标信号包含局部放电信号和干扰信号；

S2、对所述目标信号进行梯度化，以得到梯度信号，从而增强所述局部放电信号的幅值与所述干扰信号的幅值之间的差异化；

S3、计算所述梯度信号中每个信号幅值样本的z-score标准分数，判断所述z-score标准分数是否大于预设的z-score标准分数阈值，若上述判断为是，则在所述梯度信号中剔除相应的信号幅值样本，若上述判断为否，则保留相应的信号幅值样本，从而将所述梯度信号变换为第一修正信号；

S4、基于簇聚类法对所述第一修正信号进行分析，从而剔除所述第一修正信号中的随机脉冲干扰信号，以得到第二修正信号；

S5、基于簇聚类法将所述第二修正信号中的信号幅值样本聚类划分为若干个簇，计算每个簇到聚类中心的长度，判断每个簇到聚类中心的长度是否大于预设的长度阈值，若上述判断为是，则确定所述输电线路存在非零局部放电。

2.根据权利要求1所述的基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

基于射频天线接收设备根据预设的采样周期获取所述输电线路周围的目标信号，每个采样周期内的所述目标信号包含若干个信号幅值样本，所述目标信号包含局部放电信号和干扰信号，所述干扰信号包括窄带干扰信号和随机脉冲干扰信号。

3.根据权利要求1所述的基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

确定所述目标信号中的信号幅值样本的极值点幅值，计算两两相邻的极值点幅值之间的梯度，根据所述梯度对所述目标信号进行梯度化，以得到梯度信号，从而增强所述局部放电信号的幅值与所述干扰信号的幅值之比。

4.根据权利要求1所述的基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

S401、获取所述第一修正信号中的样本信号幅值中的非零幅值；

S402、计算两两相邻的非零幅值之间的距离；

S403、判断两两相邻的非零幅值之间的距离是否小于预设距离阈值，若判断相邻的非零幅值之间的距离小于预设距离阈值时，则将该相邻的非零幅值对应的信号幅值样本聚类为同一簇，从而消除随机脉冲干扰信号，以得到第二修正信号。

5.根据权利要求1所述的基于局部放电的配网线路树木坠落检测方法，其特征在于，步骤S5之后包括：

S6、根据所述非零局部放电向电网维护中心发送故障预警信息，所述故障预警信息包括非零局部放电信息及其对应的输电线路的位置信息。

6.一种基于局部放电的配网线路树木坠落检测系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于根据预设的采样周期获取输电线路周围的目标信号，每个采样周期内的所述目标信号包含若干个信号幅值样本，所述目标信号包含局部放电信号和干扰信号；

梯度模块，用于对所述目标信号进行梯度化，以得到梯度信号，从而增强所述局部放电信号的幅值与所述干扰信号的幅值之间的差异化；

第一修正模块，用于计算所述梯度信号中每个信号幅值样本的z-score标准分数，还用于判断所述z-score标准分数是否大于预设的z-score标准分数阈值，还用于当判断所述z-score标准分数大于预设的z-score标准分数阈值时，则在所述梯度信号中剔除相应的信号幅值样本，还用于当判断所述z-score标准分数不大于预设的z-score标准分数阈值时，则保留相应的信号幅值样本，从而将所述梯度信号变换为第一修正信号；

第二修正模块，用于基于簇聚类法对所述第一修正信号进行分析，从而剔除所述第一修正信号中的随机脉冲干扰信号，以得到第二修正信号；

非零判断模块，用于基于簇聚类法将所述第二修正信号中的信号幅值样本聚类划分为若干个簇，还用于计算每个簇到聚类中心的长度，还用于判断每个簇到聚类中心的长度是否大于预设的长度阈值，还用于当判断每个簇到聚类中心的长度大于预设的长度阈值时，则确定所述输电线路存在非零局部放电。