[發明專利]有源配電網故障特征庫構建方法、系統及故障診斷方法

在審

• 申請號: 202011150145.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112486137A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 詹惠瑜;劉科研;盛萬興;孟曉麗;賈東梨;何開元
• 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;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 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.有源配電網故障特征庫構建方法，其特征在于，包括：

獲取歷史正常錄波和歷史故障錄波數據，作為樣本數據；

從樣本數據中提取表征故障特性的樣本特征量；

基于所述樣本特征量的相關性，構建有源配電網故障數據特征庫。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從樣本數據中提取表征故障特性的樣本特征量，包括：

基于預先確定的小波基函數和分解層數，在設定的尺度域上對所述歷史正常錄波數據和所述歷史故障錄波數據進行分析，提取多個故障特性的樣本特征量；

其中，所述特征量包括：能量特征、方差特征和熵特征。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述小波基函數和分解層數的確定，包括：

基于暫態信號壓縮的小波基函數屬性和預先選取的指標，對小波變換的函數進行篩選，獲得樣本數據的小波基函數；

采用計算小波分解層數的方法對所述小波基函數進行計算，確定分解層數；

其中，所述小波基函數屬性包括：線性相位特性、緊支性、正規性和消失矩特性；

所述指標包括：信號壓縮比指標和重構失真率指標。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于暫態信號壓縮的小波基函數屬性和預先選取的指標，對小波變換的基函數進行篩選，獲得樣本數據的小波基函數，包括：

基于小波基函數屬性對小波變換的基函數進行初篩；

通過樣本數據壓縮后存儲信號的數據量和樣本數據原始信號計算信號壓縮比指標值；

通過樣本數據的誤差均方根和樣本數據的原始信號均方根計算重構失真率指標值；

基于信號壓縮比指標值和重構失真率指標值，選取指標值低的初篩后的小波變換的基函數。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述樣本特征量的相關性，構建有源配電網故障數據特征庫，包括：

基于每個所述樣品數據和所述多個故障特性的樣本特征量，構造樣本特征量矩陣，并通過相關系數公式計算所述樣本特征量矩陣各樣本特征量間相關系數；

基于所述相關系數計算所述樣本特征量矩陣中每一行間的相關系數，得到樣本特征量矩陣的相關系數矩陣；

基于所述相關系數矩陣中的除對角線之外的相關系數與設定閾值，對所述樣本特征量矩陣進行約減，獲得有源配電網故障數據特征庫。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述相關系數矩陣中的除對角線之外的相關系數與設定閾值，對所述樣本特征量矩陣進行約減，獲得有源配電網故障數據特征庫，包括

當相關系數大于設定閾值時，刪除特征量矩陣中所述特征量行，否則，保留特征量矩陣中所述特征量行，得到獲得有源配電網故障數據特征庫。

7.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述信號壓縮比，如下式所示：

式中,A為原始信號數據的個數；A_c為壓縮后有效數據的個數；表示小波系數經過量化后各尺度下的小波系數及其位置參數的數據個數；A_j為壓縮后各級小波系數中非零數據的個數；A_j為最后一級分解后得到的近似系數的數據個數；

所述重構失真率，如下式所示：

式中，c₀(n)為壓縮前的原始信號；為經過壓縮后的重構信號。