[发明专利]一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法及系统

权利要求书

1.一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于，采用故障识别装置、继电保护系统和故障录波器的数据作为多源故障信息数据层融合的信息源：

多源故障信息主要包含有三相电压、断路器开关状态的信息、支路电流和节点电压的电气量信息以及保护类型和状态信息；

采用加权平均算法对多源信息数据融合层进行融合，获得多源故障信息的特征层融合的特征；

将经过多源故障信息数据层融合得到相关开关保护信息、电气量信息以及电压相角信息作为输入，经过相应的特征提取得到相应的决策层融合证据体为输出；

多源故障信息决策层融合将经过多源故障信息特征层融合根据相关开关保护信息、电气量信息以及电压相角信息得到的四种证据体作为输入，经过相应的证据体值加权平均得到故障诊断决策结果输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于：多源故障信息的特征层融合采用的特征是多源故障信息数据层融合的输出结果、断路器开关状态的信息、支路电流和节点电压等电气量信息、避雷器的泄漏电流、避雷器的动作次数以及保护类型和状态信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于：多源故障信息的特征层融合是过以下几种方式处理不同信息源数据；

1)、针对可疑故障元件利用故障录波的电压电流波形，利用小波变换提取暂态信息，分析得到可疑故障元件的的相对电压畸变度和和相对电流频率分布差异度；

2)、对于获取的开关保护信息，采用计及可信度的变结构贝叶斯网络方法获得可疑故障元件的故障概率；

3)、将以上故障特征进行归一化处理得到对应的证据体。

4.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于：决策加权平均公式如下所示：

其中λ_j(j＝1,2,3,4)为证据体权重；

对于每个可疑故障元件对四类证据体加权平均计算得到的结果采用下面规则进行决策：

其中ε为信息融合证据体阈值。

5.根据权利要求1所述的一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于：经过相应的证据体值加权平均得到故障诊断决策的结果构建变电站状态检修决策模型；

变电站状态检修决策模型表示为下式(1)；

式中：R_M,1、R_F,1分别为由于设备检修、故障而造成的设备个体损失，R_M,2(t)、R_F,2(t)分别为时段t内变电站由于设备检修、故障而造成的变电站停电风险损失；

对待检修决策的设备集，变电站状态检修决策的目标函数为式(2)取最小值，该值最小时，所实施的设备状态检修策略就是变电站状态检修；

追求这一目标的同时，需要满足如下约束条件：

式(2)和(3)中：x_i(t)为时段t内设备i所处状态，是要进行优化决策的量；r_i,k为设备i进行检修对资源k的需求量；r_k(t)为时段t内资源k的可用量；r_k为前瞻时间内资源k的总量；

设备时间约束，设备检修时段必须限制在允许检修时间区间内，即

式中b_i为设备i允许检修的最早时段，e_i为设备i允许检修最迟时段，s_i设备i检修开始时段，d_i为设备i检修持续时段数。

6.根据权利要求5所述的一种基于多源信息融合的过电压主动预警方法，其特征在于：采用遗传算法求解变电站状态检修决策模型，首先生成一个群体，其中每个个体都是待优化问题的一个可能解，以目标函数作为个体优劣的适应度，对于不满足约束条件的个体，其对应的适应度施加较大的惩罚量，以示该个体适应度较低。