本技術(shù)涉及高電壓領(lǐng)域，尤其涉及基于地線電磁信號的輸電線路舞動導線判別方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分，輸電線路故障是電網(wǎng)故障最主要的原因。近年來，我國架空輸電線路舞動事故發(fā)生十分頻繁，影響范圍大、引發(fā)損失慘重。2018年1月底，僅一個地區(qū)就有88條線路發(fā)生舞動并有17條線路因此跳閘。輸電線路舞動在線監(jiān)測是輸電線路舞動防治工作中的重要環(huán)節(jié)，目前舞動監(jiān)測技術(shù)主要包括以位移/加速度傳感器、北斗定位終端為代表的導線接觸式舞動監(jiān)測裝置以及以視頻監(jiān)測為主的非接觸式光學舞動監(jiān)測裝置。但是，接觸導線式的舞動監(jiān)測裝置需停電安裝或帶電作業(yè)，容易磨損、運維檢修十分不便，且大檔距內(nèi)需部署多套裝置才能兼顧不同半波數(shù)舞動特征的監(jiān)測，綜合成本高；而以視頻監(jiān)測為主的非接觸式光學舞動監(jiān)測裝置往往受舞動期間惡劣天氣影響，不能很好的監(jiān)測到導線舞動特征。

2、現(xiàn)有技術(shù)提出的基于導地線電磁耦合監(jiān)測輸電線路舞動的方案(即通過監(jiān)測地線電磁信號來監(jiān)測線路舞動)，具有裝置安裝維修簡便、監(jiān)測范圍大、不受惡劣天氣影響的顯著優(yōu)勢。但只能判斷出哪檔發(fā)生舞動，無法判別具體是哪根導線發(fā)生了舞動。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供基于地線電磁信號的輸電線路舞動導線判別方法及系統(tǒng)，以至少解決無法判別具體是哪根導線發(fā)生了舞動的技術(shù)問題。

2、本技術(shù)第一方面實施例提出一種基于地線電磁信號的輸電線路舞動導線判別方法，所述方法包括：

3、獲取單回輸電線路中兩根地線上的電磁信號；

4、對所述電磁信號進行頻譜分析確定所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)及組內(nèi)各舞動頻率分量的相位；

5、根據(jù)所述組數(shù)和所述各舞動頻率分量的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線；

6、其中，所述電磁信號包括：逐基接地地線上的感應(yīng)電流和分段絕緣地線絕緣子兩端的電壓。

7、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述組數(shù)和所述各舞動頻率分量的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線，包括：

8、若所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為1或2，則基于所述頻率分量的相位、預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位、預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位和預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線；

9、若所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為3，則所述輸電線路中的a、b、c三相導線均為舞動的導線。

10、進一步的，所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位為-31°；

11、所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位為89°；

12、所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位為-151°。

13、進一步的，所述若所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為1或2，則基于所述頻率分量的相位、預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位、預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位和預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線，包括：

14、當所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為1時：

15、若所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位，或所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位，或所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為與所述舞動頻率分量的相位對應(yīng)的導線為舞動的導線，否則，基于第一方案確定所述輸電線路中舞動的導線；

16、當所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為2時：

17、分別確定各所述舞動頻率分量的相位是否與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位、所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位、所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位中的任意相位相同；

18、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為a相導線和b相導線；

19、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為a相導線和c相導線；

20、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為b相導線和c相導線；

21、否則，判定所述輸電線路中的a、b、c三相導線均為舞動的導線，且有兩根導線的舞動頻率相同。

22、進一步的，所述第一方案，包括：

23、步驟f1:第m次假設(shè)所述輸電線路中i相導線和j相導線為舞動導線，求解方程1：得到i相導線的舞動幅值api，j相導線的舞動幅值apj；

24、步驟f2:將i相導線的舞動幅值和j相導線的舞動幅值代入方程2：中，判斷方程2的等式是否成立，若成立，則進入步驟f3，否則，令m＝m+1，并返回步驟f1，直至m+1大于3，進入步驟f4；

25、步驟f3:所述輸電線路中i相導線和j相導線為舞動導線，且i相導線和j相導線的舞動頻率相同；

26、步驟f4:所述輸電線路中a、b、c三相導線均為舞動的導線，且a、b、c三相導線的舞動頻率相同；

27、其中，ki為只有第i相導線舞動時，第i相導線舞動幅值到逐基接地地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，kj為只有第j相導線舞動時第j相導線舞動幅值到逐基接地地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，f為預(yù)設(shè)的只有第j相導線舞動時逐基接地地線上舞動特征頻率分量的相位，d為預(yù)設(shè)的只有第i相導線舞動時逐基接地地線上舞動特征頻率分量的相位，f0為逐基接地地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的幅值，為逐基接地地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的相位，i∈[a、b、c],j∈[a、b、c]，i≠j，ki′為只有第i相導線舞動時，第i相導線舞動幅值到分段絕緣地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，g為預(yù)設(shè)的只有第i相導線舞動時分段絕緣地線上舞動特征頻率分量的相位，kj′為只有第j相導線舞動時，第j相導線舞動幅值到分段絕緣地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，h為預(yù)設(shè)的只有第j相導線舞動時分段絕緣地線上舞動特征頻率分量的相位，f1為分段絕緣地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的幅值，為分段絕緣地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的相位。

28、本技術(shù)第二方面實施例提出一種基于地線電磁信號的輸電線路舞動導線判別系統(tǒng)，包括：

29、獲取模塊，用于獲取單回輸電線路中兩根地線上的電磁信號；

30、確定模塊，用于對所述電磁信號進行頻譜分析確定所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)及組內(nèi)各舞動頻率分量的相位；

31、判斷模塊，用于根據(jù)所述組數(shù)和所述各舞動頻率分量的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線；

32、其中，所述電磁信號包括：逐基接地地線上的感應(yīng)電流和分段絕緣地線絕緣子兩端的電壓。

33、優(yōu)選的，所述判斷模塊，包括：

34、第一判斷單元，用于若所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為1或2，則基于所述頻率分量的相位、預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位、預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位和預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線；

35、第二判斷單元，用于若所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為3，則所述輸電線路中的a、b、c三相導線均為舞動的導線。

36、進一步的，所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位為-31°；

37、所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位為89°；

38、所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位為-151°。

39、進一步的，所述第一判斷單元，還用于：

40、當所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為1時：

41、若所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位，或所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位，或所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為與所述舞動頻率分量的相位對應(yīng)的導線為舞動的導線，否則，基于第一方案確定所述輸電線路中舞動的導線；

42、當所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)為2時：

43、分別確定各所述舞動頻率分量的相位是否與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位、所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位、所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位中的任意相位相同；

44、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為a相導線和b相導線；

45、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的a相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為a相導線和c相導線；

46、若2組所述舞動頻率分量的相位與所述預(yù)設(shè)的b相導線舞動時舞動特征頻率的相位及所述預(yù)設(shè)的c相導線舞動時舞動特征頻率的相位相同，則判定所述輸電線路中舞動的導線為b相導線和c相導線；

47、否則，判定所述輸電線路中的a、b、c三相導線均為舞動的導線，且有兩根導線的舞動頻率相同。

48、進一步的，所述第一方案，包括：

49、步驟h1:第m次假設(shè)所述輸電線路中i相導線和j相導線為舞動導線，求解方程1：得到i相導線的舞動幅值api，j相導線的舞動幅值apj；

50、步驟h2:將i相導線的舞動幅值和j相導線的舞動幅值代入方程2：中，判斷方程2的等式是否成立，若成立，則進入步驟h3，否則，令m＝m+1，并返回步驟f1，直至m+1大于3，進入步驟h4；

51、步驟h3:所述輸電線路中i相導線和j相導線為舞動導線，且i相導線和j相導線的舞動頻率相同；

52、步驟h4:所述輸電線路中a、b、c三相導線均為舞動的導線，且a、b、c三相導線的舞動頻率相同；

53、其中，ki為只有第i相導線舞動時，第i相導線舞動幅值到逐基接地地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，kj為只有第j相導線舞動時第j相導線舞動幅值到逐基接地地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，f為預(yù)設(shè)的只有第j相導線舞動時逐基接地地線上舞動特征頻率分量的相位，d為預(yù)設(shè)的只有第i相導線舞動時逐基接地地線上舞動特征頻率分量的相位，f0為逐基接地地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的幅值，為逐基接地地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的相位，i∈[a、b、c],j∈[a、b、c]，i≠j，ki′為只有第i相導線舞動時，第i相導線舞動幅值到分段絕緣地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，g為預(yù)設(shè)的只有第i相導線舞動時分段絕緣地線上舞動特征頻率分量的相位，kj′為只有第j相導線舞動時，第j相導線舞動幅值到分段絕緣地線特征頻率分量幅值的映射系數(shù)，h為預(yù)設(shè)的只有第j相導線舞動時分段絕緣地線上舞動特征頻率分量的相位，f1為分段絕緣地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的幅值，為分段絕緣地線上監(jiān)測到的舞動特征頻率分量的相位。

54、本技術(shù)第三方面實施例提出一種電子設(shè)備，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時，實現(xiàn)如第一方面實施例所述的方法。

55、本技術(shù)第四方面實施例提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面實施例所述的方法。本技術(shù)的實施例提供的技術(shù)方案至少帶來以下有益效果：

56、本技術(shù)提出了一種基于地線電磁信號的輸電線路舞動導線判別方法及系統(tǒng)，其中所述方法包括：獲取單回輸電線路中兩根地線上的電磁信號；對所述電磁信號進行頻譜分析確定所述電磁信號中舞動頻率分量的組數(shù)及組內(nèi)各舞動頻率分量的相位；根據(jù)所述組數(shù)和所述各舞動頻率分量的相位判斷所述輸電線路中舞動的導線；其中，所述電磁信號包括：逐基接地地線上的感應(yīng)電流和分段絕緣地線絕緣子兩端的電壓。本技術(shù)提出的技術(shù)方案，可以確定具體是哪些導線發(fā)生了舞動，使得基于地線電磁信號的舞動監(jiān)測技術(shù)更加精細，使得運維人員對線路舞動情況掌握得更加具體。

57、本技術(shù)附加的方面以及優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本技術(shù)的實踐了解到。