基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法及系统技术方案

本公开提供了一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法及系统，根据获取的电力扰动数据，提取至少四个特征，根据第一特征和第二特征与对应阈值的对比，判断是否发生连续电弧事件；当发生连续电弧事件时，根据第四特征与第一特征库进行主题匹配查找，得到第一故障种类中的至少一种异常事件类型；当发生非连续电弧事件或者正常事件时，如果第三特征大于对应阈值，根据第四特征与第二特征库进行主题匹配查找，得到第二故障种类中的至少一种异常事件类型；否则，根据第四特征与第三特征库进行主题匹配查找，得到第三故障种类中的至少一种异常事件类型；本公开实现了对异常事件的快速识别、分类和溯源，极大的提高了电力系统异常事件的处置能力。常事件的处置能力。常事件的处置能力。

【技术实现步骤摘要】
基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法及系统


[0001]本公开涉及电力异常事件识别
，特别涉及一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]为了保证电力系统的安全平稳运行，需要对它运行时产生的数据信息进行实时监测，通过对系统运行数据的采集、分析，使得电力系统的各种设备协调运行，实现系统故障的提前预警或迅速恢复正常运行。
[0004]当电网发生异常事件时，信息采集系统获得的大量报警信息从本地上传到调度中心，电网自动诊断系统可以从得到的信息中快速分析相关数据，发现异常事件的原因，辅助调度人员及时对异常事件进行分析与处理，迅速恢复正常供电，保证电网可靠、安全运行。在调控大数据的背景下，异常事件的信息数据来源更加多样化，数据的规模也愈加庞大，对于电网的异常事件识别分类问题进行更深入的研究具有重要理论指导作用。
[0005]本公开专利技术人发现，真实的电力系统中，正常事件占比较大，倘若不把这些正常事件过滤而直接进行分类，会对异常事件的分类结果产生干扰，从而导致异常事件的分类准确率降低。虽然现在电力系统采用了大量先进设备、保护以及控制方式，但仍旧不能避免电网异常事件的发生，如果对电网异常事件处理不当则可能会引发电网系统的大停电事故，导致重大的经济损失。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法及系统，实现了对异常事件的快速识别、分类和溯源，极大的提高了电力系统异常事件的处置能力。
[0007]为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
[0008]本公开第一方面提供了一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法。
[0009]一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，包括以下过程：
[0010]获取电力扰动数据；
[0011]根据获取的电力扰动数据，提取至少四个特征，根据第一特征和第二特征与对应阈值的对比，判断是否发生连续电弧事件；
[0012]当发生连续电弧事件时，根据第四特征与第一特征库进行主题匹配查找，得到第一故障种类中的至少一种异常事件类型；
[0013]当发生非连续电弧事件或者正常事件时，如果第三特征大于对应阈值，根据第四特征与第二特征库进行主题匹配查找，得到第二故障种类中的至少一种异常事件类型；否则，根据第四特征与第三特征库进行主题匹配查找，得到第三故障种类中的至少一种异常事件类型。
[0014]进一步的，第一特征为某个周期窗口故障电流的连续小波变换系数的最大值，第二特征为第一特征所在周期的下一周期窗口故障电流的连续小波变换系数的最大值。
[0015]进一步的，第三特征为某个周期窗口故障相电流的有效值，第四特征为异常电弧电流数据附近预设个数周期内检测到的相电流，预设个数周期包括故障前多个周期。
[0016]进一步的，第一故障种类为三相故障种类，包括：高阻接地、弧光接地以及电容器断电时的断路器故障。
[0017]进一步的，第二故障种类为两相故障种类，包括：电缆早期间歇性故障、电容器通电和负载断开。
[0018]进一步的，第三故障种类为单相故障种类，包括：电容器断电时断路器重合以及负载通电。
[0019]进一步的，主题匹配查找，包括以下过程：
[0020]获取预设长度的历史序列以及预设长度的查询序列；
[0021]对获取的序列数据分别作傅里叶变换、点积、均值、标准差运算，计算距离向量；
[0022]找到距离向量的最小值，并定位其在历史序列中对应的位置；
[0023]根据得到的位置，得到在历史序列中对应的匹配序列。
[0024]进一步的，对异常事件进行溯源，包括以下过程：
[0025]利用采集的异常数据信息，确定出现故障的相数；
[0026]利用故障电流分量特征结合主题库查找进行相间故障的再分类，区分树木摆动交叉引起的相间故障和车辆碰撞引起的相间故障；
[0027]利用故障电流衰减程度特征结合主题库查找进行三相故障再分类，区分雷电引起的三相开路故障和树木压下导线引起的三相开路故障；
[0028]利用电弧电压和频域能量分布两个特征结合主题库查找实现单相故障再分类，首先利用异常数据持续时间将动物引起的异常事件与其他异常事件类型区分开；然后，根据电弧电压和频域能量分布两个特征识别由树引起的单相接地故障、由车辆引起的故障以及内部故障。
[0029]本公开第二方面提供了一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别系统。
[0030]一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别系统，包括：
[0031]数据获取模块，被配置为：获取电力扰动数据；
[0032]根据获取的电力扰动数据，提取至少四个特征，根据第一特征和第二特征与对应阈值的对比，判断是否发生连续电弧事件；
[0033]第一异常事件识别模块，被配置为：当发生连续电弧事件时，根据第四特征与第一特征库进行主题匹配查找，得到第一故障种类中的至少一种异常事件类型；
[0034]第二异常事件识别模块，被配置为：当发生非连续电弧事件或者正常事件时，如果第三特征大于对应阈值，根据第四特征与第二特征库进行主题匹配查找，得到第二故障种类中的至少一种异常事件类型；否则，根据第四特征与第三特征库进行主题匹配查找，得到第三故障种类中的至少一种异常事件类型。
[0035]本公开第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法中的步骤。
[0036]本公开第四方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法中的步骤。
[0037]与现有技术相比，本公开的有益效果是：
[0038]1、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，实现了对异常事件的快速识别、分类和溯源，极大的提高了电力系统异常事件的处置能力。
[0039]2、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，利用连续小波变换对电弧电流数据进行处理，通过求其连续小波变换系数的大小检测异常电弧电流数据，实现了工频附近发生的常规保护装置不易检测到的异常事件识别。
[0040]3、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，通过对各类异常事件数据分析，对各类非永久性故障这些异常事件进行分类，检测到了不同负荷水平下的异常事件，提高了正常类的查全率和异常类的查准率。
[0041]4、本公开所述的方法、系统、介质或电子设备，基于电力系统各种异常事件的电力扰动数据变化特点，建立了异常事件分类识别的逻辑判断规则和异常事件特征数据库，实现了对电网异常事件的分类和具体识别。
[0042]5、本公开所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，包括以下过程：获取电力扰动数据；根据获取的电力扰动数据，提取至少四个特征，根据第一特征和第二特征与对应阈值的对比，判断是否发生连续电弧事件；当发生连续电弧事件时，根据第四特征与第一特征库进行主题匹配查找，得到第一故障种类中的至少一种异常事件类型；当发生非连续电弧事件或者正常事件时，如果第三特征大于对应阈值，根据第四特征与第二特征库进行主题匹配查找，得到第二故障种类中的至少一种异常事件类型；否则，根据第四特征与第三特征库进行主题匹配查找，得到第三故障种类中的至少一种异常事件类型。2.如权利要求1所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，第一特征为某个周期窗口故障电流的连续小波变换系数的最大值，第二特征为第一特征所在周期的下一周期窗口故障电流的连续小波变换系数的最大值。3.如权利要求1所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，第三特征为某个周期窗口故障相电流的有效值，第四特征为异常电弧电流数据附近预设个数周期内检测到的相电流，预设个数周期包括故障前多个周期。4.如权利要求1所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，第一故障种类为三相故障种类，包括：高阻接地、弧光接地以及电容器断电时的断路器故障；第二故障种类为两相故障种类，包括：电缆早期间歇性故障、电容器通电和负载断开。5.如权利要求1所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，第三故障种类为单向故障种类，包括：电容器断电时断路器重合以及负载通电。6.如权利要求1所述的基于电力扰动数据的配电网异常事件识别方法，其特征在于，主题匹配查找，包括以下过程：获取预设长度的历史序列以及预设长度的查询序列；对获取的序列数据分别作傅里叶变换、点积、均值、标准差运算，计算距离向量；找到距离向量的最小值，并定位其在历史序列中对应的位置；根据得到的位置，得到在历史序列中对应的匹配序列。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，刘梦瑶，宋娜，王怀宇，李润，徐明燕，刘宇，王涛，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：