基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法技术

本公开涉及一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法。该方法包括：对电网系统中的录波数据频谱分解，获得多个录波数据向量；根据扰动幅度阈值，从多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；根据预设的频率区间、时间窗宽度及步长，对多个扰动向量聚类分析，获得多个扰动节点序列；对多个扰动节点序列搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；根据多个频繁扰动节点子序列以及厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性和隐性扰动序列；根据显性和隐性扰动序列，确定电网系统的扰动分析结果。本公开的实施例能够对电网中扰动路径进行定位，实现对电网隐患的提前发现和预警。

Disturbance Path Analysis Method Based on Protection Start Recording Data

The present disclosure relates to a disturbance path analysis method based on protection start-up recording data. The method includes: decomposing the frequency spectrum of the recorded data in the power system to obtain multiple recorded data vectors; extracting multiple disturbance vectors from multiple recorded data vectors according to the disturbance amplitude threshold; clustering analysis of multiple disturbance vectors according to the preset frequency interval, time window width and step size, and searching for multiple disturbance node sequences; Based on the analysis, multiple frequent disturbance node subsequences are identified; the explicit and implicit disturbance sequences are determined according to the multiple frequent disturbance node subsequences and the connection between the plant and the power supply line; and the disturbance analysis results of power system are determined according to the explicit and implicit disturbance sequences. The embodiments of the present disclosure can locate disturbance paths in power grids to realize early detection and early warning of potential power grid hazards.

【技术实现步骤摘要】
基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法
本公开涉及计算机
，尤其涉及一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法。
技术介绍
电网中存在着并非故障的扰动冲击，而这些扰动会造成保护设备的启动，但是并不会产生保护动作，只会产生所谓保护启动的录波，这种录波在站端大量存在，在以往的处理中因为这些录波不是故障数据而不进行处理，但是这些录波对于分析电网中隐患薄弱点及预警是有价值的。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法，以便对电网中扰动路径进行定位，实现对电网隐患的提前发现和预警。根据本公开的一方面，提供了一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法，所述方法包括：根据预设的频率分辨率和时间分辨率，对电网系统中保护设备启动的录波数据进行频谱分解，获得多个录波数据向量，其中，每个录波数据向量包括录波数据的标识、时间、频率及幅度；根据预设的扰动幅度阈值，从所述多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对所述多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列；对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；根据所述多个频繁扰动节点子序列以及所述电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列；根据所述显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定所述电网系统的扰动分析结果，其中，所述扰动分析结果包括扰动源、扰动路径以及易受扰动节点中的至少一种。在一种可能的实现方式中，根据预设的扰动幅度阈值，从所述多个录波数据向量中提取出多个扰动向量，包括：将所述多个录波数据向量中的幅度大于或等于所述扰动幅度阈值的录波数据向量确定为扰动向量。在一种可能的实现方式中，根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对所述多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列，包括：根据预设的频率区间，将所述多个扰动向量划分到与每个频率区间对应的扰动向量集中；根据所述时间窗宽度及时间步长，分别对每个扰动向量集中的扰动向量进行窗口滑动分析，构建每个频率区间的多个扰动节点序列，其中，每个扰动节点序列中的各个节点的标识为对应的扰动向量的标识。在一种可能的实现方式中，对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列，包括：构造每个频率区间的多个扰动节点序列的各个节点之间的连接关系；根据所述连接关系，确定频繁扰动节点子序列以及频繁扰动节点子序列中各个节点的出度、入度及连接权重。在一种可能的实现方式中，根据所述多个频繁扰动节点子序列以及所述电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列，包括：根据所述电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定所述电网系统中的各个节点以及用于表征各个节点之间的连接关系的静态拓扑数据结构；根据多个频繁扰动节点子序列以及所述静态拓扑数据结构，确定显性扰动序列和隐性扰动序列，其中，所述显性扰动序列包括与静态拓扑数据结构中的节点匹配的频繁扰动节点子序列，所述隐性扰动序列包括与静态拓扑数据结构中的节点部分匹配的频繁扰动节点子序列。在一种可能的实现方式中，根据多个频繁扰动节点子序列以及所述静态拓扑数据结构，确定显性扰动序列和隐性扰动序列，包括：在频繁扰动节点子序列的首个节点是所述静态拓扑数据结构中存在的节点时，确定所述频繁扰动节点子序列与静态拓扑数据结构中的节点匹配。在一种可能的实现方式中，根据所述显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定所述电网系统的扰动分析结果，包括：对所述显性扰动序列与所述隐性扰动序列进行合并处理，获得扰动分析集合并叠加确定所述扰动分析集合中各个节点的出度、入度及连接权重；根据各个节点的出度、入度及连接权重中的至少一种，确定所述电网系统的扰动分析结果。在一种可能的实现方式中，根据各个节点的出度、入度及连接权重中的至少一种，确定所述电网系统的扰动分析结果，包括以下至少一项：将各个节点中的出度大于或等于出度阈值的节点确定为扰动源；将各个节点中的入度大于或等于入度阈值的节点确定为易受扰动节点；将各个节点中的连接权重大于或等于权重阈值的节点所组成的连接路径确定为扰动路径。根据本公开实施例的一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法，该方法包括：根据预设的频率分辨率和时间分辨率，对电网系统中保护设备启动的录波数据进行频谱分解，获得多个录波数据向量，其中，每个录波数据向量包括录波数据的标识、时间、频率及幅度；根据预设的扰动幅度阈值，从多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列；对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；根据多个频繁扰动节点子序列以及电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列；根据显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定电网系统的扰动分析结果，其中，扰动分析结果包括扰动源、扰动路径以及易受扰动节点中的至少一种。本公开的实施例能够对电网中的扰动源和扰动路径进行定位，以实现对电网隐患的提前发现和预警，实现方法简单、易操作且结果准确性高，具有较强的参考价值。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。图1示出根据本公开一实施例的一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法的流程图；图2示出根据本公开一实施例的构建扰动节点子序列的示意图；图3示出根据本公开一实施例的厂站与线路组成的静态拓扑数据结构示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。图1示出根据本公开一实施例的一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法的流程图，方法包括步骤S11至S16。在步骤S11中，根据预设的频率分辨率和时间分辨率，对电网系统中保护设备启动的录波数据进行频谱分解，获得多个录波数据向量，其中，每个录波数据向量包括录波数据的标识、时间、频率及幅度；在步骤S12中，根据预设的扰动幅度阈值，从多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；在步骤S13中，根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列；在步骤S14中，对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；在步骤S15中，根据多个频繁扰动节点子序列以及电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列；在步骤S16中，根据显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定电网系统的扰动分析结果，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的频率分辨率和时间分辨率，对电网系统中保护设备启动的录波数据进行频谱分解，获得多个录波数据向量，其中，每个录波数据向量包括录波数据的标识、时间、频率及幅度；根据预设的扰动幅度阈值，从所述多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对所述多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列；对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；根据所述多个频繁扰动节点子序列以及所述电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列；根据所述显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定所述电网系统的扰动分析结果，其中，所述扰动分析结果包括扰动源、扰动路径以及易受扰动节点中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种基于保护启动录波数据的扰动路径分析方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的频率分辨率和时间分辨率，对电网系统中保护设备启动的录波数据进行频谱分解，获得多个录波数据向量，其中，每个录波数据向量包括录波数据的标识、时间、频率及幅度；根据预设的扰动幅度阈值，从所述多个录波数据向量中提取出多个扰动向量；根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对所述多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列；对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列；根据所述多个频繁扰动节点子序列以及所述电网系统中厂站与供电线路之间的连接关系，确定显性扰动序列和隐性扰动序列；根据所述显性扰动序列和所述隐性扰动序列，确定所述电网系统的扰动分析结果，其中，所述扰动分析结果包括扰动源、扰动路径以及易受扰动节点中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的扰动幅度阈值，从所述多个录波数据向量中提取出多个扰动向量，包括：将所述多个录波数据向量中的幅度大于或等于所述扰动幅度阈值的录波数据向量确定为扰动向量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的频率区间、时间窗宽度及时间步长，对所述多个扰动向量进行聚类分析，获得多个扰动节点序列，包括：根据预设的频率区间，将所述多个扰动向量划分到与每个频率区间对应的扰动向量集中；根据所述时间窗宽度及时间步长，分别对每个扰动向量集中的扰动向量进行窗口滑动分析，构建每个频率区间的多个扰动节点序列，其中，每个扰动节点序列中的各个节点的标识为对应的扰动向量的标识。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对多个扰动节点序列分别进行搜索分析，识别出多个频繁扰动节点子序列，包括：构造每个频率区间的多个扰动节点序列的各个节点之间的连接关系；根据所述连接关系，确...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，张利强，丁晓兵，张天侠，徐鹏，白淑华，高宏慧，谢晓冬，黄佳胤，史泽兵，刘刚，张静伟，葛亮，郑茂然，詹庆才，陈朝晖，赵纪元，杨常府，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44