[發(fā)明專利]一種輸電線路故障診斷方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110277186.5
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113049914B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽業(yè);胡金磊;黃紹川;李少鵬;潘斌;黎陽羊;何燦
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G06N3/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輸電線路故障診斷方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)，其中，輸電線路故障診斷方法通過獲取輸電線路在正常工作下的電力數(shù)據(jù)、在不同故障類型下的電力數(shù)據(jù)以及輸電線路的參數(shù)后，確定故障閾值曲線和故障類型曲線，根據(jù)故障閾值曲線和輸電線路的參數(shù)確定輸電線路在正常工作下的圖譜，以及根據(jù)故障類型曲線和輸電線路的參數(shù)確定輸電線路在不同故障類型下的圖譜；進(jìn)而提取圖譜的特征，將多個(gè)不同種類的數(shù)據(jù)整合，利用特征數(shù)據(jù)集構(gòu)建故障診斷模型；將多種數(shù)據(jù)整合到一起構(gòu)建故障診斷模型提高診斷的效率以及準(zhǔn)確性，并且，利用故障診斷模型可以實(shí)時(shí)地對輸電線路進(jìn)行診斷，提高了診斷的實(shí)時(shí)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸電安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸電線路故障診斷方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

輸電線路一方面跨越的空間距離大，一般為幾十到幾千千米，另一方面長期暴露在環(huán)境條件惡劣的戶外，無法進(jìn)行有效的維護(hù)，與其他電氣元件比較，輸電線路所處的環(huán)境決定了它是電力系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的一環(huán)。

多年以來，輸電線路故障診斷一直是電力系統(tǒng)研究者和電力設(shè)備制造商所關(guān)注的問題，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的故障定位對迅速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)、修復(fù)受損線路、以及提高系統(tǒng)的可靠性起到重要的作用，但由于其環(huán)境因素及電力系統(tǒng)本身的影響，輸電線路的故障診斷仍有大量的工作需要進(jìn)一步完善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種輸電線路故障診斷方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)，以提高輸電線路故障診斷的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種輸電線路故障診斷方法，包括：

獲取輸電線路在正常工作下的電力數(shù)據(jù)、在不同故障類型下的電力數(shù)據(jù)以及輸電線路的參數(shù)；

對所述輸電線路在正常工作下的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理確定故障閾值曲線，以及對所述輸電線路在不同故障類型下的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理確定故障類型曲線；

根據(jù)所述故障閾值曲線和所述輸電線路的參數(shù)確定所述輸電線路在正常工作下的圖譜，以及對根據(jù)所述故障類型曲線和所述輸電線路的參數(shù)確定所述輸電線路在不同故障類型下的圖譜；

分別對所述輸電線路在正常工作下的圖譜和所述輸電線路在不同故障類型下的圖譜進(jìn)行特征提取，確定特征數(shù)據(jù)集；

以所述特征數(shù)據(jù)集為輸入，以故障診斷結(jié)果為輸出，構(gòu)建故障診斷模型；所述故障位置為塔桿的標(biāo)號以及塔桿的坐標(biāo)；所述故障診斷結(jié)果包括：故障類型和故障位置；

利用所述故障診斷模型進(jìn)行所述輸電線路故障診斷得到所述輸電線路的故障診斷結(jié)果。

可選的，所述獲取輸電線路在正常工作下的電力數(shù)據(jù)、在不同故障類型下的電力數(shù)據(jù)以及輸電線路的參數(shù)，之后還包括：

對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理；所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括：濾波、清洗以及去噪。

可選的，所述以所述特征數(shù)據(jù)集為輸入，以故障診斷結(jié)果為輸出，構(gòu)建故障診斷模型，具體包括：

將提取的輸電線路在不同故障類型下的圖譜特征數(shù)據(jù)集與對應(yīng)的故障類型組成第一訓(xùn)練集，并通過所述第一訓(xùn)練集訓(xùn)練第一支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

將提取的輸電線路在不同故障類型下的圖譜特征數(shù)據(jù)集與對應(yīng)的故障位置組成第二訓(xùn)練集，并通過第二訓(xùn)練集訓(xùn)練第二支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

構(gòu)建與所述第一支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述第二支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有相同中間層結(jié)構(gòu)的并聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并且把所述第一支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述第二支路卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中間層中的權(quán)重參數(shù)值和偏置參數(shù)值復(fù)制給并聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)支路對應(yīng)位置；

固定所述并聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)支路的參數(shù)值不變，利用所述特征數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所述并聯(lián)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層參數(shù)和輸出層參數(shù)，得到故障診斷模型。