【技术实现步骤摘要】
基于支持向量机的配电网早期故障检测方法及装置
本专利技术涉及配电网架空线路电弧接地等早期故障检测
,更具体地,涉及一种基于小波分解和支持向量机的配电网早期故障检测方法及其装置。
技术介绍
配电系统作为电力系统的最后一个环节,直接担负着用户在电能稳定、安全、优质、经济等方面所提出的要求的责任。随着我国经济水平的日益发展,我国人民生活水平的提高和大量精密家电的应用使用户对供电的供电质量和可靠性提出了更高的要求。配电网在长期运行的过程中,不可避免的会受到内部或者外部的干扰而产生早期故障,从而影响配网安全、优质运行。早期故障往往表现为幅值小、持续时间短、重复发生,且往往伴随电弧,对绝缘和导体造成损坏。不同设备中引起早期故障的原因往往不同。在电缆中,绝缘老化是早期故障的主要原因。在架空线中,各种非电力因素如刮风、动物触线、树枝触线等往往会引起早期故障。在其他电力设备中,绝缘缺陷和接触不良也会引起早期故障。早期故障检测作为电力设备状态检测的一种方案,为配网运维提供了新的思路,使得缺陷设备能够被提前更换,提高供电可靠性。同时降低运维工作量,节约了成本。传统早期故障检测方法 ...
【技术保护点】
1.一种基于支持向量机的配电网早期故障检测方法,其特征在于,利用小波变换对配电网三相电压、三相电流、中性点电流波形进行分解,根据分解结果提取出部分特征,之后利用支持向量机学习这些特征,进而判断配电网中是否存在早期故障。
【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量机的配电网早期故障检测方法,其特征在于,利用小波变换对配电网三相电压、三相电流、中性点电流波形进行分解,根据分解结果提取出部分特征,之后利用支持向量机学习这些特征,进而判断配电网中是否存在早期故障。2.根据权利要求1所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S1:对配电网中的三相电压、三相电流、中性点电流信号进行采集,然后对其波形利用小波变换分解波形为近似部分和细节部分。步骤S2:提取出细节部分中的特征,包括畸变次数、畸变幅值、同时刻出现的畸变个数。步骤S3:将以上特征经过处理后作为输入,训练支持向量机。步骤S4:由支持向量机给出检测结果,从而判断配电网中是否存在早期故障。3.根据权利要求2所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,其中步骤S1具体包括:采用5层Meyer小波函数进行小波分解,分解结果为s=a5+d1+d2+d3+d4+d5,其中s为原始信号,a5为近似系数,d1-d5为细节系数,这里将a5作为波形的近似部分,d1+d2+…+d5作为波形的细节部分。4.根据权利要求2或3所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,其中步骤S2具体包括:当所述细节部分幅值大于阈值时,判定此处为畸变,记录下这一幅值作为畸变幅值,并记录这一时刻作为畸变时刻。5.根据权利要求4所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,其中步骤S2中所述的阈值设为上述波形的近似部分幅值的一半。6.根据权利要求3或4所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,其中步骤S3具体包括:将每个上述波形细节部分的畸变次数nD,畸变幅值平均值μA与方差σA,同相畸变对个数nuni,三相畸变对个数ntri作为特征,输入支持向量机。7.根据权利要求6所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,如果同一相电压和电流波形中分别存在一个畸变,它们的出现时刻相同,则记这两个畸变为一个同相畸变对DPuni;如果同一相电压和中性点电流波形中分别存在一个畸变,它们的出现时刻相同,也记这两个畸变为一个同相畸变对DPuni。8.根据权利要求6所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,如果三相电压波形中分别存在一个畸变,它们的出现时刻相同,记这三个畸变为一个三相畸变对DPtri;同理,如果三相电流波形中分别存在一个畸变,它们的出现时刻相同,记这三个畸变为一个三相畸变对DPtri;如果某两相电流和中性点电流波形中分别存在一个畸变,它们的出现时刻相同,也记这三个畸变为一个三相畸变对DPtri。9.根据权利要求6所述的配电网早期故障检测方法,其特征在于,其中步骤S4具体包括:核函数类型选择为多项式,即K(xi,xj)=(1+(xi·xj))p,p=1,…,n,式中xi,xj均为输入向量,p为多项式阶数,n为待求解参数;标签设置为:1——早期故障,-1——非早期故障,支持向量机输出结果为1和-1,其中1对应的事件即为...
【专利技术属性】
技术研发人员:文艳,李立生,刘明林,邵志敏,刘云良,王峰,刘合金,苏国强,张林利,孟海磊,房牧,张世栋,樊迪,左新斌,
申请(专利权)人:国网山东省电力公司电力科学研究院,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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