一种基于机器学习的配电网故障自愈方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于机器学习的配电网故障自愈方法和系统，属于配电网故障自愈技术领域。本发明专利技术通过采集故障发生前后配电网中若干线路信息和设备信息，并提取其中的主干线路信息，然后对主干线路信息进行标准化处理，以使不同的设备具有相同标准化的信息，然后利用线路上大量的标准化设备信息和故障点信息进行基于机器学习的故障识别模型训练，最后，当主干线路采用传统自愈方式复电失败后，利用故障识别模型所识别的故障点位置和相应的联络开关信息进行再次复电。本发明专利技术在传统自愈的基础上，采用基于机器学习得到的识别模型进行传统自愈复电失败的补充方案，提升了配电网故障自愈的可靠性。自愈的可靠性。自愈的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器学习的配电网故障自愈方法和系统


[0001]本专利技术属于配电网故障自愈
，具体涉及一种基于机器学习的配电网故障自愈方法和系统。

技术介绍

[0002]配电网的自愈即利用自动化装置或系统，监视配电线路的运行状况，及时发现线路故障，诊断出故障区间并将故障区间隔离，恢复对非故障区间的供电。根据实现方法的不同，主要可分为集中控制型、就地控制型及主站就地协同式。主站集中型的优势明显，因此考虑建设改造成本及现场终端运维工作量，主站集中型和由主站综合分析转供方案的主站就地协同式已成为配网的主流自愈策略。
[0003]目前的配电网自愈方式主要是通过终端采故障信息，然后依据一定的逻辑判断，确定故障位置，最后确定故障恢复方案，从而实现故障自愈。由于配电终端普遍存在质量不高的问题，常常会出现信号漏发、误发，并且自愈策略逻辑固定，经常会出现信号不完整导致自愈动作失败。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在解决现有配电网自愈方式由于配电终端质量不高，可能出现信号不完整导致自愈动作失败的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于机器学习的配电网故障自愈方法，包括如下步骤：
[0007]采集配电网故障前后设定时间段内的线路信息、设备运行信息以及联络开关信息；
[0008]基于配电网的线路信息提取配电网中待监测主干线路信息，并关联主干线路上设备的故障信息和联络开关信息；
[0009]将主干线路上收集到的信息进行标准化处理，得到主干线路上的关联设备，针对每个关联设备，将故障时收集到的所有故障信息标准化为设备之前的信息、设备自身的信息和设备之后的信息，关联设备为互相存在供电联系的设备；
[0010]以主干线路上的标准化后的关联设备信息为训练数据，对应的故障点信息为标签，进行基于机器学习的故障识别模型训练；
[0011]响应于当前主干线路复电失败信号，基于故障识别模型所识别的故障点位置和相应的联络开关信息进行再次复电。
[0012]进一步的，设备运行信息具体包括：
[0013]设备的告警信息、遥测信息、位置信息和录波信息。
[0014]进一步的，将主干线路上收集到的信息进行标准化处理，具体包括：
[0015]对主干线路上的所有设备按照所处位置进行划分，针对每个设备，得到相关联的
前后设备；
[0016]对关联设备的运行信息进行预处理，针对每个设备，得到设备本身、设备之前的信息和设备之后的信息；
[0017]根据故障点发生在设备前后的情况得到故障点信息。
[0018]进一步的，关联设备具体包括：
[0019]当前设备的上游设备和当前设备的下游设备，其中，上游设备是指当其分开时会影响到当前设备的带电状态的设备，下游设备是指与当前设备分开时会影响到其带电状态的设备。
[0020]进一步的，预处理具体包括：
[0021]针对每个设备，提取设备前后的告警信息、遥测信息、位置信息和录波信息中部分或者全部，当时告警信息出现重复时，进行去重，当告警信息出现冲突时，根据冲突的权重或者相互抵消进行取舍，对于遥测信息采取平均值，对于录波信息转换为过流信息进行处理。
[0022]进一步的，故障识别模型识别故障点位置，具体为：
[0023]利用训练好的故障识别模型识别当前主干线路的故障点位置在某个设备之后的概率，当概率超过设定阈值时判断发生故障，此时，得到故障点位置。
[0024]进一步的，当进行再次复电时，若存在多个复电联络开关时，选取负荷最低的联络开关进行复电。
[0025]第二方面，本专利技术提供了一种基于机器学习的配电网故障自愈系统，包括：
[0026]信息采集单元，用于采集配电网故障前后设定时间段内的线路信息、设备运行信息以及联络开关信息；
[0027]信息提取单元，用于基于配电网的线路信息提取配电网中待监测主干线路信息，并关联主干线路上设备的故障信息和联络开关信息；
[0028]信息处理单元，用于将主干线路上收集到的信息进行标准化处理，得到主干线路上的关联设备，针对每个关联设备，将故障时收集到的所有故障信息标准化为设备之前的信息、设备自身的信息和设备之后的信息，关联设备为互相存在供电联系的设备；
[0029]模型训练单元，用于以主干线路上的标准化后的关联设备信息为训练数据，对应的故障点信息为标签，进行基于机器学习的故障识别模型训练；
[0030]备用复电单元，响应于当前主干线路复电失败信号，用于基于故障识别模型所识别的故障点位置和相应的联络开关信息进行再次复电。
[0031]第三方面，本专利技术提供了一种基于机器学习的配电网故障自愈设备，设备包括处理器以及存储器：
[0032]存储器用于存储计算机程序，并将计算机程序的指令发送至处理器；
[0033]处理器根据计算机程序的指令执行如第一方面的一种基于机器学习的配电网故障自愈方法。
[0034]第四方面，本专利技术提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的一种基于机器学习的配电网故障自愈方法。
[0035]综上，本专利技术提供了一种基于机器学习的配电网故障自愈方法和系统，通过采集
故障发生前后配电网中若干线路信息和设备信息，并提取其中的主干线路信息，然后对主干线路信息进行标准化处理，以使不同的设备具有相同标准化的信息，然后利用线路上大量的标准化设备信息和故障点信息进行基于机器学习的故障识别模型训练，最后，当主干线路采用传统自愈方式复电失败后，利用故障识别模型所识别的故障点位置和相应的联络开关信息进行再次复电。本专利技术在传统自愈的基础上，采用基于机器学习得到的识别模型进行传统自愈复电失败的补充方案，提升了配电网故障自愈的可靠性。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种基于机器学习的配电网故障自愈方法的流程图。
具体实施方式
[0038]为使得本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]请参阅图1，本专利技术实施例提供一种基于机器学习的配电网故障自愈方法，包括如下步骤：
[0040]S1：采集配电网故障前后设定时间段内的线路信息、设备运行信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器学习的配电网故障自愈方法，其特征在于，包括如下步骤：采集配电网故障前后设定时间段内的线路信息、设备运行信息以及联络开关信息；基于配电网的所述线路信息提取配电网中待监测主干线路信息，并关联主干线路上设备的故障信息和所述联络开关信息；将主干线路上收集到的信息进行标准化处理，得到主干线路上的关联设备，针对每个关联设备，将故障时收集到的所有故障信息标准化为设备之前的信息、设备自身的信息和设备之后的信息，所述关联设备为互相存在供电联系的设备；以主干线路上的标准化后的关联设备信息为训练数据，对应的故障点信息为标签，进行基于机器学习的故障识别模型训练；响应于当前主干线路复电失败信号，基于所述故障识别模型所识别的故障点位置和相应的联络开关信息进行再次复电。2.根据权利要求1所述的基于机器学习的配电网故障自愈方法，其特征在于，所述设备运行信息具体包括：设备的告警信息、遥测信息、位置信息和录波信息。3.根据权利要求2所述的基于机器学习的配电网故障自愈方法，其特征在于，将主干线路上收集到的信息进行标准化处理，具体包括：对主干线路上的所有设备按照所处位置进行划分，针对每个设备，得到相关联的前后设备；对所述关联设备的运行信息进行预处理，针对每个设备，得到设备本身、设备之前的信息和设备之后的信息；根据故障点发生在设备前后的情况得到所述故障点信息。4.根据权利要求3所述的基于机器学习的配电网故障自愈方法，其特征在于，所述关联设备具体包括：当前设备的上游设备和当前设备的下游设备，其中，所述上游设备是指当其分开时会影响到当前设备的带电状态的设备，下游设备是指与当前设备分开时会影响到其带电状态的设备。5.根据权利要求3所述的基于机器学习的配电网故障自愈方法，其特征在于，所述预处理具体包括：针对每个设备，提取设备前后的告警信息、遥测信息、位置信息和录波信息中部分或者全部，当时所述告警信息出现重复时，进行去重，当告警信息出现冲突时，根据冲突的权重或者相互抵消进行取舍，对于遥测信息采取平均值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱军旗，林雄锋，卢小海，李声云，张立航，张脱，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：