[發明專利]一種交直流電網運行數據的屬性標定方法及系統

在審

• 申請號: 201911064640.8
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111027587A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 楊曉楠;郎燕生;孫博;張印;李理;羅雅迪;李靜;王磊;王淼;劉鵬;吳奇;彭獻永;林金星;張磊
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種交直流電網運行數據的屬性標定方法，其特征在于，包括：

對交直流運行參數利用光滑偽仿射維格納-維勒分布提取瞬時譜信息并組成復合特征；

對所述復合特征進行樹變換，生成非線性不相關的特征；

通過預先構建的層次狄利克雷過程-剩余壽命的隱半馬爾科夫模型對所述非線性不相關的特征進行學習，實現交直流電網運行數據對應運行狀態的屬性標定；

其中，所述層次狄利克雷過程-剩余壽命的隱半馬爾科夫模型基于在交直流電網工作狀態的持續時間中增加了異常狀態的停留時間進行建模。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對交直流運行參數利用光滑偽仿射維格納-維勒分布提取瞬時譜信息并組成復合特征之前，還包括：

對交直流運行參數通過小波包進行降噪處理；

其中，所述交直流運行參數包括：直流換相失敗和直流閉鎖故障下交流側機組功角、節點電壓和系統頻率。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對交直流運行參數利用光滑偽仿射維格納-維勒分布提取瞬時譜信息，包括：

對交直流運行參數進行時頻分布變換，獲得維格納分布函數；

在維格納分布函數中利用分析信號，獲得維格納-維勒分布函數；

在所述維格納-維勒分布函數中添加Kaiser窗函數，得到光滑偽維格納-維勒分布；

基于所述光滑偽維格納-維勒分布的時頻分布提取瞬時譜信息。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對交直流運行參數按下式進行時頻分布變換：

式中：s為交直流運行參數；s^*(u)是s(u)的共軛復數；是核函數；u為時間變量；θ為函數的固定參數；τ為駐留時間；ω為頻率；t為時間。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述光滑偽維格納-維勒分布，如下式所示：

式中：W′^(l，m)為光滑偽維格納-維勒分布；Δω為頻率微分；Δt為時間微分，j為時間步長；k為頻率頻長；l為時間；m為頻率；p為瞬時頻率的時間參數，q為瞬時頻率的角頻率參數，p-l為窗函數G的時間t；q-m為窗函數G的頻率ω。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述Kaiser窗函數，如下式所示：

式中：G(t，w)為窗函數；τ為Kaiser窗的駐留時間；a為決定窗口形狀的非負實數；I₀為第一類的零階修正Bessel函數；t為時間；ω為頻率。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述復合特征進行樹變換，生成非線性不相關的特征，包括：

在所述復合特征中計算每一個交直流運行參數特征的協方差矩陣與相似性度量；

在所有交直流運行參數特征中尋找相似性度量最高的協方差矩陣；

對找到的兩維向量進行主成分分析變換，獲得雅可比變換矩陣；

基于所述雅可比變換矩陣獲得每層具有正交性的基向量，并生成非線性不相關的特征。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述層次狄利克雷過程-剩余壽命的隱半馬爾科夫模型，如下式所示：

式中：f是交直流狀態特征，g表示駐留時間分布，GEM表示折棍構造過程，γ表示Gam函數，d為GAMMA分布參數，β為棍構造過程，α為狄利克雷過程參數，iid為一至服從，π_j為模型比例，θ⁽ⁱ⁾為模型參數，為駐留時間分布參數，H為狄利克雷分布，N為正態分布，d_s為駐留時間分布，y_t為服從分布的觀測序列，G為隨機測度，為集中在的概率測度，π_k為隨機概率測度，z_s為x_s的指示因子，c_jk為模型的屬性，μ_k為正態分布的均值，K為數據成份的個數。