[發明專利]基于Pearson相關系數與OPTICS的電壓暫降同源識別方法

有效

• 申請號: 202110128513.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112784792B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 伍智鵬;李天楚;李獻;邢鋒;方銘;李科得;邢博宇;葉世鋒;尹舵;林明健
• 申請（專利權）人: 海南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F18/213
• 分類號: G06F18/213;G06F18/22;G06F18/23
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 文小花

本發明提供一種基于Pearson相關系數與OPTICS的電壓暫降同源識別方法，包括以下步驟：S1、獲取電壓暫降監測裝置記錄的暫降監測數據；S2、基于Pearson相關系數對暫降監測數據相似度進行量化；S3、獲取暫降監測數據的同源識別特征，通過OPTICS算法基于暫降監測數據的同源識別特征進行同源聚類，輸出聚類結果可達圖，所述同源識別特征包括暫降監測數據相似度和暫降持續時間；S4、基于可達圖凹陷數量統計聚類結果簇數，輸出同源識別結果。本發明避免了同源識別特征過于單一的問題，可發現不同密度的簇，最終得到電壓暫降同源識別結果，電壓暫降同源識別結果可以有效剔除重復的冗余信息，獲知地區暫降真實發生水平，提高數據的價值密度，降低計算分析的強度與難度。

技術領域

本發明涉及電壓暫降同源識別技術領域，尤其涉及一種基于Pearson相關系數與OPTICS的電壓暫降同源識別方法。

背景技術

現代工業與高新技術的快速發展使各種對電壓暫降敏感的智能化、自動化工業設備大量投入到生產中，而因電壓暫降導致的設備工作失效往往會對用戶造成巨大的經濟損失。基于此，電壓暫降的預防與治理變得尤為重要。而對電壓暫降進行監測是防治的基礎與前提，隨著我國智能電網的發展，電力系統中安裝的電能質量監測裝置越來越多，許多地區包含電壓暫降信息的監測數據逐漸呈現出冗余的狀態。如何在大量的電壓暫降監測數據中掌握電壓暫降的真正水平狀態，排除冗余信息的干擾，降低數據計算的強度，對電壓暫降的監測與防治、減少國民生產經濟損失以及合理評估區域電壓暫降水平有著重要并深遠的意義。

電壓暫降同源識別并可從一段時間內某系統監測裝置記錄的眾多暫降事件數據中得到真實暫降發生數。由于監測裝置之間存在對時誤差、采樣率不統一及暫降經變壓器傳播會發生波形變換的影響，無法直接利用監測裝置記錄的發生時間與波形進行同源識別。因此目前關于電壓暫降同源識別的研究主要集中于：如何獲取考慮變壓器傳遞影響的暫降數據波形相似度距離，以及對得到的波形相似度進行同源聚類的聚類方法選取。但現有研究存在僅以波形相似度作為同源識別特征過于單一，且使用的聚類方法不能發現不同密度的簇的問題。

發明內容

鑒于此，本發明提出采用Pearson相關系數量化的波形相似度及暫降數據持續時間共同作為電壓暫降同源識別特征，從暫降監測數據中提取出不同數據的同源檢測特征信息；利用OPTICS(Ordering Points to Identify the Clustering Structure)算法對計算得到的特征信息進行聚類，可以發現不同密度的簇，最終得到電壓暫降同源識別結果，從而克服或至少部分解決現有技術所存在的上述問題。

本發明第一方面提供一種基于Pearson相關系數與OPTICS的電壓暫降同源識別方法，包括以下步驟：

S1、獲取電壓暫降監測裝置記錄的暫降監測數據；

S2、基于Pearson相關系數對暫降監測數據相似度進行量化；

S3、獲取暫降監測數據的同源識別特征，通過OPTICS算法基于暫降監測數據的同源識別特征進行同源聚類，輸出聚類結果可達圖，所述同源識別特征包括暫降監測數據相似度和暫降持續時間；

S4、基于可達圖凹陷數量統計聚類結果簇數，輸出同源識別結果。

進一步的，所述步驟S1具體還包括：

S11、計算暫降監測數據中各相電壓的暫降幅值；

S12、比較各相電壓的暫降幅值，選取暫降幅值最低的一相作為暫降相；

S13、保留暫降監測數據中的暫降相，去除其他數據。

進一步的，所述步驟S13具體還包括：對暫降相電壓幅值標幺化。

進一步的，所述步驟S2具體包括：

S21、從暫降監測數據中選取基準數據，基于基準數據數據量對非基準數據數據量進行統一化；