[發明專利]一種配電網故障波形相似度計算方法

有效

• 申請號: 201811340936.3
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109375060B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 王豐;凌萬水
• 申請（專利權）人: 上海金智晟東電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種配電網故障波形相似度計算方法,其特征在于,包括步驟：

根據源波形和測試波形的故障點確定所述測試波形的基準比較窗口；

對所述測試波形的基準比較窗口進行每個周波的傅立葉變換；

根據所述基準比較窗口確定源波形的可移動周波數N；

對所述源波形進行每個周波的傅立葉變換，將源波形中的比較窗口從所述可移動周波數N的第一個周波開始移動，直到后續N個周波，對源波形的比較窗口的每個周波同所述測試波形的基準比較窗口對應周波進行幅值差的計算，并在所述可移動周波數N中選擇幅值差最小的比較窗口作為源波形的相似窗口；

計算相似窗口同基準比較窗口的各個周波的最大幅值差和最大相角差；

利用模糊規則進行評估運算，選取輸出結果中最大的值作為源波形和測試波形相似度的判定結果，同時給出利用模糊規則運算的度量結果。

2.如權利要求1所述的配電網故障波形相似度計算方法，其特征在于，所述源波形和測試波形的文件格式均為comtrade文件。

3.如權利要求1所述的配電網故障波形相似度計算方法，其特征在于，所述計算相似窗口同基準比較窗口的各個周波的最大幅值差和最大相角差的步驟為：

計算測試波形中各次諧波幅值分量針對基波的幅值權重：

其中，i為傅立葉分解后所得到的諧波次數，M₀為測試波形基波的幅值，M_i為測試波形i次諧波的幅值；

針對每一個周波，計算幅值加權后的幅值差百分數和相角差百分數：

幅值差百分數：

相角差百分數：

其中，M’₀為源波形基波的幅值，M’_i為源波形i次諧波的幅值，A_i為測試波形i次諧波的相角，A’_i為源波形i次諧波的相角。

4.如權利要求3所述的配電網故障波形相似度計算方法，其特征在于，利用模糊規則進行評估運算，選取輸出結果中最大的值作為源波形和測試波形相似度的判定結果值，同時給出利用模糊規則運算的度量結果，具體為：

按幅值差百分數為10％和20％做為幅值很相似和不相似的分界點；按相角差百分數為30％和40％做為相角很相似和不相似的分界點；建立最大幅值差百分數和相角差百分數的隸屬度函數；

定義模糊規則：

IF幅值很相似AND相角很相似THEN曲線很相似；

IF幅值不相似OR相角不相似THEN曲線不相似；

基于模糊規則，當幅值差百分數小于5％，相角差百分數小于25％，獲得曲線很相似的確定性判斷；當幅值差百分數大于25％，當相角差百分數大于45％，獲得曲線很不相似的確定性判斷。

5.如權利要求1所述的配電網故障波形相似度計算方法，其特征在于，所述根據源波形和測試波形的故障點確定所述測試波形的基準比較窗口，具體為：

比較源波形故障點前的周波數和測試波形故障點前的周波數，選擇周波數最小的周波數作為測試波形的故障點前周波數；

比較源波形故障點后的周波數和測試波形故障點后的周波數，選擇周波數最小的周波數作為測試波形的故障點后周波數；

故障點前周波數和故障點后周波數之和為所述測試波形的基準比較窗口的周波數。