[發明專利]一種基于多源數據挖掘的配電線路時變故障概率計算方法

有效

• 申請號: 201910080205.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN111488896B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 韓新陽;張鈞;王東;宋金根;蘇峰;靳曉凌;吳國威;張全;楊軍;田鑫;張巖;代賢忠;王大瑋;張玥;張沛;周建其;謝樺;柴玉鳳;王旭斌;陳昊
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G06F18/2411
• 分類號: G06F18/2411;G06F17/11;G06F17/18
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 馬東瑞

1.一種基于多源數據挖掘的配電線路時變故障概率計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據收集電網數據，確定配電網歷史故障數據，歷史氣象數據及各條饋線所屬變電站的地理位置；

S2、根據歷史故障數據篩選出由惡劣氣象導致故障的數據，并在歷史氣象數據中找到對應的氣象數據作為訓練樣本集；

配電線路運行訓練樣本集為：

S＝{(x_i,y_i),x_i∈Rⁿ,y_i∈{0,1}}

式中，x_i表示第i個n維輸入向量，包括溫度、風速、降水、雷擊、濕度的氣象數據；

y_i為類別標簽，根據當前配電線路運行狀態是否發生故障來進行劃分；y_i＝0表示配電線路當天運行狀態下沒有發生故障，y_i＝1表示當天該條線路發生故障的次數大于0，表示發生故障；

S3、分別統計配電線路在正常天氣下的故障率與修復率，與惡劣天氣下的故障率與修復率；其中，

通過對步驟S2中發生故障的數據和沒有發生故障數據的分類統計，可以分別得到在易發故障環境下的狀態轉移速率λ₀₁如下式所示：

式中，N_Lji表示第j條線路發生的第i次故障，T_L表示該運行工況持續的時間；

修復率μ₀₁如下式：

式中，R_Lji表示第j條線路第i次修復，D_L表示該運行工況持續的時間；

S4、根據訓練樣本集與SVM方法，構建SVM氣象分類器；構建分類平面方程如下式：

y＝ω·x+b

式中，ω＝(ω₁,ω₁...ω_n)為權向量，x＝(x₁,x₂...x_m)^T；b為閾值，并將訓練誤差ε作為約束條件，并引入松弛變量ξ，使得兩類樣本的分隔面最大的優化問題可表示為：

s.t.y_i[ω·x+b]≥1-ξ_i

0≤α_i≤C,ξ_i≥0,i＝1,2...,l

式中，C0為懲罰系數，其值越大表示對超出ε的數據點懲罰越大；

S5、采用福克-普朗克方程對步驟S3中的配電線路狀態轉移過程進行建模；

S6、確定當前氣象，根據步驟S4確定當前運行狀態下的故障率與修復率；

S7、將步驟S6中確定的故障率與修復率代入福克-普朗克方程，計算得到配電線路的時變故障概率；

其中，歷史氣象數據包括：日平均溫度,日最高/低溫度,日平均風速,日累計降水量,日累計雷擊量；歷史故障數據中篩選出由于雷雨、大風、覆冰惡劣氣象的數據。

2.如權利要求1所述的計算方法，其特征在于，所述步驟S5中配電線路狀態轉移過程建模如下式：

P′(t)＝P(t)Q

式中，P₀為饋線處于正常運行的概率，P₁為饋線處于故障狀態的概率。