【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信息处理，尤其涉及一种柔性多状态开关装置故障诊断方法及装置。
技术介绍
1、柔性多状态开关可以满足智能配电网分布式电源消纳、高供电可靠性等定制电力需求，因此被视为提升供电灵活性及可靠性的关键配电装置。
2、而相关技术中，配电网网架结构相对薄弱、配电自动化水平较低的现状，柔性多状态开关技术的应用有望促进配电网灵活重构，构建坚强的负荷转移通道，适应负荷容量发展和电能质量需求，提高配电设备利用率。模块化多电平换流器由于自身的高可控性、高输出质量和高电压等级的优势，逐渐成为柔性多状态开关装置中最常用的拓扑之一。然而，模块化多电平换流结构所面临的最大威胁之一是其可靠性问题，因为模块化多电平换流器由许多个子模块级联而成，每个子模块都会有一定概率会遇到不同类型的故障致使系统不稳定。
3、因此，如何有效对于各个子模块的故障检测，已经成为业界亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种柔性多状态开关装置故障诊断方法及装置，用以解决现有技术中如何有效对于各个子模块的故障检测的缺陷。
2、本专利技术提供一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，包括：
3、实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息；
4、将所述电压特征信息输入训练好的二分类器模型，输出所述柔性多状态开关装置的故障诊断结果。
5、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，实时
6、采集所述柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，将各个所述电容电压数据合并为电压片段；
7、对所述电压片段进行特征量提取，构建多维特征向量，得到电压特征信息，所述电压特征信息包括以下至少一项：有效值信息、峰峰值信息、方差信息、峰值因子信息、脉冲因子信息、裕度因子信息、波形因子信息、偏度信息和峰度信息。
8、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，在实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息的步骤之前，还包括：
9、按照时序顺序，收集不同工作状态的子模块的历史电容电压数据；
10、对不同的历史电容电压数据进行特征提取，得到多个电压特征样本信息。
11、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，在所述对不同的历史电容电压数据进行特征提取，得到多个电压特征样本信息的步骤之后，还包括：
12、将每个所述电压特征样本信息和所述电压特征样本信息对应的故障诊断结果标签作为一个训练样本，获取多个训练样本；
13、将所述多个训练样本分为训练样本集和测试样本集。
14、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，将所述多个训练样本分为训练样本集和测试样本集的步骤之后，还包括：
15、基于自助采样法，从所述训练样本集中有放回式的选取n个训练样本构建新的训练样本子集，并重复进行k次，共得到k个训练样本子集；
16、在每一个训练样本子集的所有特征向量中随机抽取特征，构成每个所述训练样本子集对应的特征子集，并利用每一个特征子集进行决策树的节点分裂，遍历k个所述训练样本子集，得到k个决策树；
17、通过所述测试样本集对所述k个决策树进行测试，并根据绝对多数投票确定最终的决策树，通过交叉验证的方法确定模型的超参数，得到训练好的二分类器模型。
18、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，所述故障诊断结果标签包括：工作状态正常标签和工作状态故障标签。
19、本专利技术还提供一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，包括：
20、提取模块，用于实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息；
21、输出模块，用于将所述电压特征信息输入训练好的二分类器模型，输出所述柔性多状态开关装置的故障诊断结果。
22、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，所述提取模块，具体用于：
23、采集所述柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，将各个所述电容电压数据合并为电压片段；
24、对所述电压片段进行特征量提取，构建多维特征向量，得到电压特征信息，所述电压特征信息包括以下至少一项：有效值信息、峰峰值信息、方差信息、峰值因子信息、脉冲因子信息、裕度因子信息、波形因子信息、偏度信息和峰度信息。
25、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，所述装置还用于：
26、按照时序顺序，收集不同工作状态的子模块的历史电容电压数据；
27、对不同的历史电容电压数据进行特征提取，得到多个电压特征样本信息。
28、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，所述装置还用于：
29、基于自助采样法，从所述训练样本集中有放回式的选取n个训练样本构建新的训练样本子集，并重复进行k次，共得到k个训练样本子集；
30、在每一个训练样本子集的所有特征向量中随机抽取特征，构成每个所述训练样本子集对应的特征子集，并利用每一个特征子集进行决策树的节点分裂，遍历k个所述训练样本子集，得到k个决策树；
31、通过所述测试样本集对所述k个决策树进行测试，并根据绝对多数投票确定最终的决策树，通过交叉验证的方法确定模型的超参数，得到训练好的二分类器模型。
32、根据本专利技术提供的一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，所述故障诊断结果标签包括：工作状态正常标签和工作状态故障标签。
33、本专利技术还提供一种电子设备，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
34、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
35、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
36、本专利技术提供的柔性多状态开关装置故障诊断方法及装置，通过精准利用柔性多状态开关装置中子模块所含电容的电压特征信息，通过训练好的二分类器模型对该电压特征信息进行分析，能够有效确定柔性多状态开关装置的故障诊断结果，实现开路柔性多状态开关装置故障诊断。
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1.一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，所述实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息，包括：
3.根据权利要求1所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息的步骤之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在所述对不同的历史电容电压数据进行特征提取，得到多个电压特征样本信息的步骤之后，还包括：
5.根据权利要求4所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在将所述多个训练样本分为训练样本集和测试样本集的步骤之后，还包括：
6.根据权利要求1所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断结果标签包括：工作状态正常标签和工作状态故障标签。
7.一种柔性多状态开关装置故障诊断装置，其特征在于，包
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述柔性多状态开关装置故障诊断方法。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，所述实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息，包括：
3.根据权利要求1所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在实时获取柔性多状态开关装置中各个子模块的电容电压数据，并对所述电容电压数据进行特征提取，得到电压特征信息的步骤之前，还包括：
4.根据权利要求3所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在所述对不同的历史电容电压数据进行特征提取，得到多个电压特征样本信息的步骤之后，还包括：
5.根据权利要求4所述的柔性多状态开关装置故障诊断方法，其特征在于，在将所述多个训练样本分为训练样本集和测试样本集的步...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩如磊，尹柏清，杨春静，武玉珠，杨逸，高晨，杨再欣，杨贺雅，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：
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