[发明专利]一种基于改进Apriori算法的配电网预警方法

说明书

本发明一种基于改进Apriori算法的配电网预警方法，属于电力系统配电网预警领域，本发明具有思路清晰，算法简便，工作量较少，执行效率高的特点；本发明针对现有技术的缺陷，利用数据挖掘技术对历史数据进行挖掘，并在线监测实时数据，来判断当一个指标越线时，预测未来一段时间内会有那些指标可能会越线，并发出预警；克服了以往只能计算出当前一种指标越线的情形。

技术领域

本发明属于电力系统配电网预警领域，具体涉及一种基于改进Apriori算法的配电网预警方法。

背景技术

近年来，随着经济的发展，国内外电力供应形势比较紧张，电力系统先后发生了多次重大的停电事故，不仅造成了巨大的经济损失，也影响了人民的生活秩序，给社会带来了重大的影响；配电网是电力系统中的重要组成部分，配电网的安全稳定运行是整个电网安全运行的重要环节，是目前提高供电系统运行水平的关键环节。但目前配电网还是一个比较脆弱的系统，一旦发生大面积故障或是停电事故，后果相当严重，甚至是灾难性的；同时配电网运行也会受到电网自身状况以及气象条件因素的影响，因此为了提高电力系统的安全稳定性和可靠性，有必要对配电网运行中面临的风险进行安全预警，找出配电网潜在的故障风险。

现阶段，对配电网的预警都是，在线获取配电网实时数据，并进行各项指标的计算，从而判断某一指标是否越越限，发出预警；但并不能预测未来的一段时间内其他的指标是否也会越越限，发出预警。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种基于改进Apriori算法的配电网预警方法，以达到对未来一段时间内可能发的指标越越限进行准确预测的目的。

一种基于改进Apriori算法的配电网预警方法，包括以下步骤：

步骤1、采集配电网的多组历史故障数据和历史气象数据，并建立原始数据库；

步骤2、实时采集配电网中不同区域的配电网数据和气象数据，所述的配电网数据包括母线电压、支路潮流、电缆分接头温度、负荷容量和元件是否发生故障；所述的气象数据包括异常温度值、强降雨量、强降雪量、雷电等级和冰灾等级；

步骤3、根据实时采集的配电网数据，获得配电网各项预警指标，包括母线电压临界指标、支路潮流越限指标、电缆分接头温度临界指标和负荷临界指标；

步骤4、根据所获配电网各项预警指标和气象数据，判断实时采集的数据是否存在越限配电网数据或异常气象数据，若是，则执行步骤5，否则，返回执行步骤3；

步骤5、采用改进的Apriori数据挖掘算法，在原始数据库获取与越限配电网数据或异常气象数据相关联的其他指标；

步骤6、将获得的与越限配电网数据和异常气象数据相关联的其他指标进行显示，提示调度人员采取措施。

步骤3所述的获得配电网各项预警指标，包括母线电压临界指标、支路潮流越限指标、电缆分接头温度临界指标和负荷临界指标，具体公式如下：

1)母线电压临界指标λ：

其中，λ_ij表示第i个地区中的第j条母线的电压临界指标，i＝1，2，……m，m表示配电网中区域的个数，j＝1，2，……n，n表示配电网中每个区域中所采集数据的母线条数；

λ_ij的计算公式如下：

其中，u_ij为母线j电压值，u′_ij为母线j的额定电压值；

2)支路潮流越限指标