[发明专利]一种配电网暂时过电压识别方法

说明书

本发明涉及一种配电网暂时过电压识别方法，属于配电网的技术领域。该方法提取过电压发生后特定时段数据后，利用原子分解算法分解获得有效原子后，计算波形每个频带的原子能量，并拼接成原子能量E作为特征量，输入SVM中识别得出过电压类型。本发明解决了现有技术的配电网过电压识别方法中特征提取存在区分度低、适用性差等问题。

技术领域

本发明涉及一种配电网暂时过电压识别方法，属于配电网的技术领域。

背景技术

发生在配网中的过电压事故约占整个电力系统过电压事故的70～80％，这其中暂时过电压因持续时间较长，更易引起设备绝缘损坏，从而引发各类短路故障，严重危及配电网供电可靠性。

在暂时过电压发生初期，可能尚未出现设备绝缘击穿，如若能及时进行预警，识别出过电压类型，有利于查明事故原因，评估设备的绝缘状态，这对提高配电网的自愈能力和保障配电网可靠供电具有重要的意义。

目前过电压识别一般分为特征提取和模式识别，其中提取的特征量是否具有区分度是识别的关键。过电压信号为非平稳信号，其频率随时间而改变。常用的分析方法有：小波变换、S变换、希尔伯特-黄变换(HHT)等，但以上方法均存在一定的局限性，如：小波变换频带分析范围取决于采样频率，频带宽度无法自定义，且小波基的选取对变换结果影响很大；S变换对于采样频率较高的信号处理速度较慢，且变换结果存在很大冗余，因此仅适用于分析持续时间较短的操作过电压；HHT变换、局部特征尺度分解(LCD)和变分模态分解(VMD) 等分析方法均存在的端点效应和模态混叠等问题。

现有技术的配电网过电压识别方法中特征提取存在区分度低、适用性差等问题，因此，本发明提供一种配电网暂时过电压识别方法用于解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种配电网暂时过电压识别方法，本发明抗噪性强、维数低、差异性强。

本发明技术方案如下：

一种配电网暂时过电压识别方法，包括如下步骤：

S1：实时获取并记录母线三相电源的三相电压波形；

S2：提取过电压发生后n个连续周期波内的零序电压；

S3：将零序电压作为待测信号输入至原子分解算法迭代寻找与待测信号最匹配的最优原子的原子参数γ＝(f,ρ,φ,t_s,t_e)，待测信号与最优原子相减获得残差信号，并计算相对匹配度P_i，其中f为频率，ρ为衰减系数；φ为相位， t_s为起始时间，t_e为终止时间；

S4：将最优原子按照频率划分到对应的频带上，计算每个频带所包含最优原子的原子能量E_i，再将每个频带的原子能量E_i拼接获得该波形的原子能量数组E，所述频带为待测信号的频宽；

S5：将拼接后的原子能量数组E作为特征量，输入至多分类SVM模型中识别得出过电压类型。

步骤S5中，所述多分类SVM模型识别方式为：先训练样本特征提取，提取N个样本特征量x_l，获取数据集合D＝{(x_l,f_i)|l＝1,2,…,N}，再将原子能量数组E中的每个原子能量Ei分别按照频率划分到n₁个频带上，实现5类过电压的识别，其中x_l为样本的特征量第l个样本，f_i为样本标签。