一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法，避免了使用单一信息源的局限性，利用D‑S证据理论将配电自动化终端和用电信息采集系统的信息进行融合以得到故障区段，提高了配电网故障区段定位的准确性。本方法为：获取配电自动化终端检测的故障信息和用电信息采集系统检测的故障信息，得到第一证据体和第二证据体；判断第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突；若不存在冲突则利用D‑S证据理论进行第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；若存在冲突则对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改，融合修改后的证据体，形成配电网的故障假说可信度；故障假说可信度最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法及系统
本专利技术涉及确定配电网故障区段的定位，属于智能电网领域，并且更具体地，涉及一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法及系统。
技术介绍
配电网作为直接与用户相连的环节，其可靠性能够直接影响用户的用电满意度，发生故障后实现快速的故障区段定位及隔离可以缩短故障停运时间，减少用户损失，进而提高配电网的可靠性指标。配电网发生故障后，上传到控制中心的信息种类众多，包括开关、保护动作信息，配电自动化终端信息，用电采集信息，用户投诉信息等。按照所利用信息源的不同，配电网故障区段定位的方法可以大致分为基于阻抗法、行波法的故障测距，基于配电自动化终端信息(“三遥”、“二遥”终端)的故障区段定位，利用故障过程电压暂降信息的故障定位，基于用户投诉信息的故障诊断。这些方法多是利用一种信息源进行故障诊断，而单一的信息源有其故有的缺陷，例如，由于配电自动化终端运行环境恶劣、通信易受干扰等原因，可能会出现漏报或误报的情况，当关键位置信息错误或同时存在多个错误信息时，往往会得到错误的结论，影响故障隔离和恢复过程。基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法在实际应用中避免了使用单一信息源时的局限性，能够提高配电网故障区段定位的准确性，具有十分重要的现实意义与工程价值。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本专利技术的一方面，提出一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法，包括：获取配电自动化终端检测到的故障信息，并得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体；获取用电信息采集系统检测到的故障信息，并得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配，即第二证据体；判断所述第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突；若第一证据体和第二证据体之间不存在冲突，则利用D-S证据理论进行第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；若第一证据体和第二证据体之间存在冲突，则对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改，并利用D-S证据理论进行修改后的第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；其中，所述配电网的故障假说可信度为最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。优选地，所述得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配为：构造实际收到配电自动化终端故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数；利用粒子群算法BPSO对所述适应度函数进行优化求解，记录每一次迭代中适应度最小的前N个粒子，并与前一次迭代中适应度最小的前N个粒子进行对比，保留到目前为止最优的N个粒子；当BPSO的优化求解结果满足收敛精度时，输出保留的N个粒子的值及其对应的浓度，得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体。优选地，所述得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配为：构造实际收到用电信息采集系统故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数；利用粒子群算法BPSO对所述适应度函数进行优化求解，记录每一次迭代中适应度最小的前N个粒子，并与前一次迭代中适应度最小的前N个粒子进行对比，保留到目前为止最优的N个粒子；当BPSO的优化求解结果满足收敛精度时，输出保留的N个粒子的值及其对应的浓度，得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配，即第二证据体。优选地，判断所述第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突为：计算归一化常数K，且K∈[0,1]，并设定归一化常数阈值KC为0.2；当K≥KC时，则第一证据体和第二证据体之间不存在冲突；当K＜KC时，第一证据体和第二证据体之间存在冲突。优选地，对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改为，将可信度μ1、μ2作为修正系数修改原始证据体，μ1、μ2的值分别取为0.3、0.7。优选地，所述优化结果满足收敛精度为，最优的N个粒子保持M代不改变或达到最大迭代次数。优选地，所述浓度为最优的N个粒子在整个迭代过程中所出现的次数。根据本专利技术的另一方面，提出一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位系统，包括：配电自动化终端信息获取单元，用于获取配电自动化终端检测到的故障信息，并计算配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体；用电信息采集系统信息获取单元，用于获取用电信息采集系统检测到的故障信息，并计算用电信息采集系统信息对应的基本概率分配，即第二证据体；归一化常数计算单元，用于计算归一化常数，并判断第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突，若第一证据体和第二证据体之间存在冲突，则对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改；以及故障区间判断单元，利用D-S证据理论进行第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；其中，所述配电网的故障假说可信度为最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。本专利技术所涉及的方法避免了使用单一故障信息源的局限性，在关键位置的配电自动化终端上传信息错误或者漏报的情况下，利用D-S证据理论将配电自动化终端信息和用电信息采集系统信息进行融合，最终得到故障区段，提高了配电网故障区段定位的准确性。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为根据本专利技术优选实施方式的配电网故障区段定位方法的流程图；图2为根据本专利技术优选实施方式的配电自动化终端信息对应的基本概率分配的流程图；图3为根据本专利技术优选实施方式的用电信息采集系统信息对应的基本概率分配的流程图；以及图4为根据本专利技术优选实施方式的配电网故障区段定位系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。图1为根据本专利技术优选实施方式的配电网故障区段定位方法的流程图。本方法首先通过获取配电自动化终端和用电信息采集系统检测到的故障信息，然后通过计算得到相对应的基本概率分配，即第一证据体和第二证据体，随后判断二者之间是否冲突，并根据判断结果进行判断是否需要对第一证据体和第二证据体进行修改，若需要则进行基于可信度的修改随后进行融合，形成配电网可信度，若不需要修改，则直接进行融合，形成配电网故障假说可信度，当配电网故障假说可信度为最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。如图1所示，配电网故障区段定位方法100从步骤101开始，在步骤101中，首先获取配电自动化终端检测到的故障信息，并构建实际收到配电自动化终端故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数，然后通过粒子群算法进行优化求解，当优化求解结果满足收敛精度时，输出保留的N个粒子的值及其对应的浓度，得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体。在步骤102中，首先获取用电信息采集系统检测到的故障信息，并构造实际收到用电信息采集系统故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数，然后通过粒子群算法进行优化求解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法，包括：获取配电自动化终端检测到的故障信息，并得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体；获取用电信息采集系统检测到的故障信息，并得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配，即第二证据体；判断所述第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突；若第一证据体和第二证据体之间不存在冲突，则利用D‑S证据理论进行第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；若第一证据体和第二证据体之间存在冲突，则对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改，并利用D‑S证据理论进行修改后的第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；其中，所述配电网的故障假说可信度为最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。

【技术特征摘要】
1.一种基于多源信息融合的配电网故障区段定位方法，包括：获取配电自动化终端检测到的故障信息，并得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体；获取用电信息采集系统检测到的故障信息，并得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配，即第二证据体；判断所述第一证据体和第二证据体之间是否存在冲突；若第一证据体和第二证据体之间不存在冲突，则利用D-S证据理论进行第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；若第一证据体和第二证据体之间存在冲突，则对第一证据体和第二证据体进行基于可信度的修改，并利用D-S证据理论进行修改后的第一证据体和第二证据体的融合，形成配电网的故障假说可信度；其中，所述配电网的故障假说可信度为最大值时对应的故障假说即为配电网的故障区间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配为：构造实际收到配电自动化终端故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数；利用粒子群算法BPSO对所述适应度函数进行优化求解，记录每一次迭代中适应度最小的前N个粒子，并与前一次迭代中适应度最小的前N个粒子进行对比，保留到目前为止最优的N个粒子；当BPSO的优化求解结果满足收敛精度时，输出保留的N个粒子的值及其对应的浓度，得到配电自动化终端信息对应的基本概率分配，即第一证据体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到用电信息采集系统信息对应的基本概率分配为：构造实际收到用电信息采集系统故障信息与期望故障信息之间差异的适应度函数；利用粒子群算法BPSO对所述适应度函数进行优化求解，记录每一次迭代中适应度最小的前N个粒子，并与前一次迭代中适应度最小的前N个粒子进行对比，保留到目前为止最优的N个粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟峰，刘鹰，吕英杰，徐文静，岑炜，李保丰，梁晓兵，赵兵，付义伦，曹永峰，许斌，孔令达，徐萌，冯占成，任博，张庚，杨全萍，周琪，袁泉，卢艳，韩文博，李丽丽，郭创新，张伊宁，李伟健，包哲静，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，国网江苏省电力公司电力科学研究院，浙江大学，
类型：发明
国别省市：北京,11