当前位置: 首页 > 专利查询>福州大学专利>正文

一种无功补偿设备健康状况的诊断方法技术

技术编号:34920904 阅读:38 留言:0更新日期:2022-09-15 07:12
本发明专利技术涉及一种无功补偿设备健康状况的诊断方法。将某一地区的配变根据日有功负荷进行聚类,分为若干个簇,每个簇代表一种负荷类型,在每个簇内计算每台配变日功率因数与该簇内日有功负荷聚类中心的互信息,相关程度较高的配变无功补偿设备本体不具备投切能力即本体不健康,相关程度较低的配变无功补偿设备为本体健康,并定于可靠系数健康度进行定义。本发明专利技术能够对无功补偿设备的健康状况进行诊断。发明专利技术能够对无功补偿设备的健康状况进行诊断。发明专利技术能够对无功补偿设备的健康状况进行诊断。

【技术实现步骤摘要】
一种无功补偿设备健康状况的诊断方法


[0001]本专利技术涉及一种无功补偿设备健康状况的诊断方法。

技术介绍

[0002]在互联网普及的背景下,人工智能、大数据及云计算在电网中的应用越来越多,电网智能化建设的不断推进产生了大量的电力数据,包括用电采集信息、负荷监测数据、电能质量监测数据等,其具有真实性高、时序性强、数据量大等独特优势。因此对电力大数据进行深入挖掘是目前优化电网、提质增效的重要手段。在电力设备排查方面,依赖于人工对现场设备进行逐一检修的传统方法也逐渐被设备在线状态监测方法所取代。
[0003]无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。在配电网,一般使用安装在配电变压器低压侧的、由多组电容器构成的低压无功补偿装置对用电侧进行无功补偿。然而,在地区各供电局日常巡视工作中发现动态无功补偿设备的故障率较高,容易出现控制器失灵、电容器烧毁等方面的故障,造成了无功补偿装置无法发挥正常作用,从而影响了用户的正常用电及地区供电局的优质服务水平。因此,有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无功补偿设备健康状况的诊断方法,其特征在于,将某一地区的配变根据日有功负荷进行聚类,分为若干个簇,每个簇代表一种负荷类型,在每个簇内计算每台配变日功率因数与该簇内日有功负荷聚类中心的互信息,相关程度较高的配变无功补偿设备本体不具备投切能力即本体不健康,相关程度较低的配变无功补偿设备为本体健康,并基于互信息和可靠系数定义配变无功补偿设备的健康度,具体如下:(1)原始数据获取:选取某一地区若干天内系统记录的所有配变,提取其运行数据,包括三相有功功率、三相无功功率、三相功率因数;(2)数据清洗及结构化处理:将每一天的数据中的空值及离群值删去,并依据配变编号对每台配变的功率和功率因数进行匹配,得到相应时间跨度内记录的所有配变的有效数据,该地区每一天的配变的运行数据都可构成三个矩阵,记:P
i
、Q
i
和C
i
为每天的运行数据,分别称为日有功功率矩阵、日无功功率矩阵和日功率因数矩阵;其中P
ij
、Q
ij
、C
ij
代表第i天第j台配电变压器的日有功负荷曲线、日无功负荷曲线和日功率因数曲线;(3)奇异值分解:采用奇异值分解实现对日有功负荷矩阵、日功率因数矩阵的主成分提取和降维、去噪,对每天的配变日有功负荷矩阵、日功率因数矩阵进行奇异值分解并进行矩阵逼近;而后,用奇异值分解并近似后的新日有功负荷矩阵代替原日有功负荷矩阵作为聚类输入;(4)负荷聚类及结果评估:基于步骤(3)的奇异值分解结果,采用k

means算法进行日有功负荷聚类;(5)基于互信息和可靠系数的设备健康度定义:在进行日有功负荷聚类后,每个日有功负荷矩阵数据都被划分为若干个簇,在每类负荷簇内,计算每台配变的日功率因数与聚类中心即日有功负荷中心曲线的互信息;互信息较高的配变无功补偿设备本体不具备投切能力即本体不健康,互信息低的配变无功补偿设备为本体健康,基于互信息和可靠系数定义配变无功补偿设备的健康度。2.根据权利要求1所述的一种无功补偿设备健康状况的诊断方法,其特征在于,所述步骤(4)具体实现如下:1)设置聚类簇数为k,选择初始化的k个样本作为初始质心μ={μ1,μ2,...,μ
k
},令并令设定误差阈值ε0;2)将逼近日有功负荷矩阵中的每条日有功负荷曲线数据指派到距离最近的质心所在簇内:对于每条日有功负荷曲线数据x
j
=(x
j1
,x
j2
,...,x
jn
),计算其到k个质心即聚类中心μ
i
的欧式距离以欧式距离最近原则进行x
j
的簇划分;3)计算新的聚类中心μ

={μ
′1,μ
′2,...,μ

k
},新的聚类中心是相应类中所划分的所有样本的平均值;
4)计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:张逸蔡一晟
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1