[發明專利]一種配電網暫時過電壓識別方法

有效

• 申請號: 202110265284.7
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113311219B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 廖宇飛;黃頌;謝增林;黃虹;陳冠三;陳雄;張浩;王鍵;陳靖;王睿
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 李曉芬

本發明涉及一種配電網暫時過電壓識別方法，屬于配電網的技術領域。該方法提取過電壓發生后特定時段數據后，利用原子分解算法分解獲得有效原子后，計算波形每個頻帶的原子能量，并拼接成原子能量E作為特征量，輸入SVM中識別得出過電壓類型。本發明解決了現有技術的配電網過電壓識別方法中特征提取存在區分度低、適用性差等問題。

技術領域

本發明涉及一種配電網暫時過電壓識別方法，屬于配電網的技術領域。

背景技術

發生在配網中的過電壓事故約占整個電力系統過電壓事故的70～80％，這其中暫時過電壓因持續時間較長，更易引起設備絕緣損壞，從而引發各類短路故障，嚴重危及配電網供電可靠性。

在暫時過電壓發生初期，可能尚未出現設備絕緣擊穿，如若能及時進行預警，識別出過電壓類型，有利于查明事故原因，評估設備的絕緣狀態，這對提高配電網的自愈能力和保障配電網可靠供電具有重要的意義。

目前過電壓識別一般分為特征提取和模式識別，其中提取的特征量是否具有區分度是識別的關鍵。過電壓信號為非平穩信號，其頻率隨時間而改變。常用的分析方法有：小波變換、S變換、希爾伯特-黃變換(HHT)等，但以上方法均存在一定的局限性，如：小波變換頻帶分析范圍取決于采樣頻率，頻帶寬度無法自定義，且小波基的選取對變換結果影響很大；S變換對于采樣頻率較高的信號處理速度較慢，且變換結果存在很大冗余，因此僅適用于分析持續時間較短的操作過電壓；HHT變換、局部特征尺度分解(LCD)和變分模態分解(VMD) 等分析方法均存在的端點效應和模態混疊等問題。

現有技術的配電網過電壓識別方法中特征提取存在區分度低、適用性差等問題，因此，本發明提供一種配電網暫時過電壓識別方法用于解決上述問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種配電網暫時過電壓識別方法，本發明抗噪性強、維數低、差異性強。

本發明技術方案如下：

一種配電網暫時過電壓識別方法，包括如下步驟：

S1：實時獲取并記錄母線三相電源的三相電壓波形；

S2：提取過電壓發生后n個連續周期波內的零序電壓；

S3：將零序電壓作為待測信號輸入至原子分解算法迭代尋找與待測信號最匹配的最優原子的原子參數γ＝(f,ρ,φ,t_s,t_e)，待測信號與最優原子相減獲得殘差信號，并計算相對匹配度P_i，其中f為頻率，ρ為衰減系數；φ為相位， t_s為起始時間，t_e為終止時間；

S4：將最優原子按照頻率劃分到對應的頻帶上，計算每個頻帶所包含最優原子的原子能量E_i，再將每個頻帶的原子能量E_i拼接獲得該波形的原子能量數組E，所述頻帶為待測信號的頻寬；

S5：將拼接后的原子能量數組E作為特征量，輸入至多分類SVM模型中識別得出過電壓類型。

步驟S5中，所述多分類SVM模型識別方式為：先訓練樣本特征提取，提取N個樣本特征量x_l，獲取數據集合D＝{(x_l,f_i)|l＝1,2,…,N}，再將原子能量數組E中的每個原子能量Ei分別按照頻率劃分到n₁個頻帶上，實現5類過電壓的識別，其中x_l為樣本的特征量第l個樣本，f_i為樣本標簽。