[發(fā)明專利]采用模糊相似度匹配的電壓暫降源在線定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510047847.X
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104537581B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張嫣;邵振國;潘進賢;王樹洪;吳瑾櫻;翁桂萍
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06Q10/06
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 程春寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用模糊相似度匹配的電壓暫降源在線定位方法。

背景技術(shù)

電壓暫降在眾多的電能質(zhì)量問題中是發(fā)生率較高、造成損失較嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題之一。準(zhǔn)確定位電壓暫降源，有助于電網(wǎng)故障定位、電能質(zhì)量診斷以及制定緩解措施，同時也有利于區(qū)分暫降責(zé)任，協(xié)調(diào)緩解糾紛。目前，已經(jīng)廣泛應(yīng)用的電能質(zhì)量監(jiān)測裝置一般具備實時檢測功能，并能對該監(jiān)測節(jié)點的電壓暫降次數(shù)及幅度進行統(tǒng)計分析，尚未實現(xiàn)暫降定位的工程應(yīng)用。

區(qū)分暫降責(zé)任，進行電網(wǎng)故障定位必須建立在準(zhǔn)確的電壓暫降定位的基礎(chǔ)上，因而其暫降源定位方法的準(zhǔn)確度將直接影響工程時效；此外電壓暫降的準(zhǔn)確定位信息是用戶改進設(shè)備或采取補償措施以避免和減少受電壓暫降影響的重要依據(jù)；電壓暫降的準(zhǔn)確定位能夠指導(dǎo)配電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、改造和運行，提高電能質(zhì)量。電壓暫降定位的準(zhǔn)確性受到其監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和冗余度的影響。由于電壓暫降的監(jiān)測點個數(shù)受到經(jīng)濟制約，因而無法得到全網(wǎng)的監(jiān)測信息；其次監(jiān)測信息的的個別誤差使電壓暫降源的監(jiān)測數(shù)據(jù)存在一定模糊性。因而如何利用其有限的監(jiān)測信息并不受個別錯誤信息干擾進行暫降源的精確定位是目前的主要研究方向。

當(dāng)前電壓暫降源定位廣泛應(yīng)用的是相對于測點的定向法。該方法進行電壓暫降源定位的重要思路是采用對暫降源位置敏感的物理量來確定暫降源與測點的相對方位。相對于測點的定向法根據(jù)其檢測的物理量不同分為擾動功率法、系統(tǒng)軌跡斜率法、實部電流法、距離繼電器定位法、等效阻抗實部法等。該類方法存在以下兩個問題。首先其只利用單一測點的物理量來進行定位，無法綜合考慮暫降源對整個電網(wǎng)的影響，定位的可靠性受到單個節(jié)點測量信息及信息監(jiān)測點數(shù)量的制約，對不同網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹⒐收项愋偷倪m應(yīng)能力差，因此準(zhǔn)確度及可靠性有待提高。此外，該方法只能確定暫降源基于測量點相對方向，暫降源的定位需通過逐點定向來實現(xiàn)最終定位。而逐點定向搜索定位的可靠性受到監(jiān)測點數(shù)量、布局及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹萍s，只在輻射型網(wǎng)絡(luò)中或定位負(fù)荷投運導(dǎo)致的暫降時更為適用。綜上，當(dāng)有節(jié)點信息缺失和錯誤時，就會出現(xiàn)誤判或無法判斷，其工程定位的準(zhǔn)確性相對較低(<85％)。

由上可見，電壓暫降監(jiān)測點的布置局限性使節(jié)點監(jiān)測信息不夠完全，而目前已有方法針對信息不全或錯誤的情況進行電壓暫降的準(zhǔn)確度及實用性還存在一定的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種采用模糊相似度匹配的電壓暫降源在線定位方法。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種采用模糊相似度匹配的電壓暫降源在線定位方法,其特征在于：以全網(wǎng)現(xiàn)有節(jié)點的正序電壓為特征量，建立節(jié)點正序電壓匹配指數(shù)計算模型，并利用電壓匹配指數(shù)的模糊相似度和監(jiān)測電壓向量匹配指數(shù)相似度進行暫降源定位。

在本發(fā)明一實施例中，所述建立節(jié)點正序電壓匹配指數(shù)計算模型是實現(xiàn)方式：設(shè)U是節(jié)點正序電壓論域，則U上的一個監(jiān)測向量S中每一個節(jié)點正序電壓值s表達為一個真隸屬度函數(shù)t_v和一個假隸屬度函數(shù)f_v，構(gòu)成節(jié)點電壓匹配指數(shù)向量：V＝{v_i|(t_v,f_v)}；令測量向量中每個節(jié)點正序電壓元素的電壓匹配指數(shù)v_i中包含有三個信息，即支持度t_v、反對度f_v和猶豫度π_v。

在本發(fā)明一實施例中，所述支持度t_v由數(shù)值對于區(qū)間上若干個關(guān)鍵點所組成的數(shù)組的高斯型隸屬度來表示；觀測點節(jié)點電壓的高斯型隸屬度函數(shù)如式(1)，式中M_j，σ_j分別為數(shù)組的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

猶豫度π_v的計算公式如下：

π_v＝(1-σ)·(1-t_v)(2)

反對度f_v計算公式如下：

f_v＝1-t_v-π_v (3)

相對優(yōu)勢s_v計算公式如下：

s_v＝t_v-f_v (4)。

在本發(fā)明一實施例中，所述模糊相似度是通過建立節(jié)點正序電壓模糊相似度數(shù)學(xué)模型獲取，定義節(jié)點電壓匹配指數(shù)的相關(guān)度計算方法如下式：