[发明专利]一种铁路配电网的多重故障诊断方法

权利要求书

1.一种铁路配电网的多重故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、以开关为边界对配电网进行分区，将所述配电网按照拓扑网络调控关系建立配电控制节点，并将所述配电控制节点以配电网中心控制层级顺次建立配电调控树状图；

步骤200、将配电网的每个所述配电控制节点的历史故障数据以及与历史故障数据所对应的配电网运行状态进行训练，得到每个配电控制节点的故障评估模型，利用所述故障评估模型对故障发生进行聚类训练得到对应不同故障反应类型的故障预判矩阵；

步骤300、将所述配电调控树状图的所述配电控制节点按照从上到下的顺序进行遍历，以每个所述故障预判矩阵的发生次数和故障发生时间，来确定每个所述配电控制节点中具有继承关系的继承故障，划分每个所述配电控制节点中的继承故障和新生故障；

步骤400、基于所有配电控制节点的继承故障建立所有配电控制节点的故障预判矩阵之间的映射关系，对具有映射关系的继承故障的故障原因进行二次拆分，将继承故障划分为独立继承故障和继承新生双向故障；

在步骤400中，除去最上层的所述配电控制节点，在剩下的每个所述配电控制节点的所述故障预判矩阵内划分继承故障和新生故障，并建立所有配电控制节点的故障预判矩阵之间的映射关系，创建映射关系的实现方式为：

将配电控制节点的每个故障预判矩阵中的故障反应类型和电网运行参量重新构建行列矩阵（Q_ni，M_nj，P_nr），其中，Q_ni为第n个配电控制节点的第i个故障发生时间，M_nj为第n个配电控制节点的第j个故障原因，P_nr为第n个配电控制节点的第r个故障反应类型；

根据继承关系判断将相邻两个所述配电控制节点的行列矩阵（Q_ni，M_nj，P_nr）之间的映射关系，并按照等式推导方式确定所有配电控制节点的映射关系；

其中，拆分具有映射关系的继承故障的故障原因，以进一步区分继承故障为独立继承故障和继承新生双向故障，具体的拆分步骤为：

根据所有配电控制节点的调控关系对继承故障进行溯源，确定最先发生故障的所述配电控制节点；

以最先发生故障的所述配电控制节点为起点，根据上一层所述配电控制节点与下一层所述配电控制节点之间具有继承关系的所述电网运行参量的调控关系确定下一个所述配电控制节点的预计反馈数据；

将预计反馈数据与电网运行参量的实际监控数据进行对比，将预计反馈数据与实际监控数据相同且具有继承关系的故障反应类型作为独立继承故障，将预计反馈数据小于实际监控数据且具有继承关系的故障反应类型作为继承新生双向故障；步骤500、基于所有配电控制节点的继承故障生成所有所述配电控制节点的有序多元决策图，将采集的当前配电网的电网运行参量与所述有序多元决策图进行匹配，确定当前的故障为新生故障、独立继承故障和/或继承新生双向故障；

在步骤500中，根据映射关系建立有序多元决策图，具体生成有序多元决策图的实现步骤为：将每个所述配电控制节点中具备该映射关系的故障反应类型和故障原因定义为继承故障，将每个所述配电控制节点中不具备该映射关系的故障反应类型和故障原因定义为新生故障；

将所有所述配电控制节点的继承故障和新生故障按照树状图的方式生成有序多元决策图；

根据采集的电网运行参量和配电网运行反应确定故障反应类型和故障原因，根据所述有序多元决策图确定该故障为继承故障或新发故障；

将继承故障进行溯源确定最先发生故障的所述配电控制节点，以及该继承故障的继承链上每个所述配电控制节点的预计反馈数据；

将采集的故障原因对应所述电网运行参量的实际监控数据与预计反馈数据进行对比，确定每个所述配电控制节点的新生故障、独立继承故障和/或继承新生双向故障。

2.根据权利要求1所述的一种铁路配电网的多重故障诊断方法，其特征在于：在步骤200中，所述历史故障数据包括电网运行参量和故障发生时间，向所述故障评估模型输入每个所述配电控制节点在故障发生时的多个电网运行参量以及该故障发生时的配电网运行状态，对同一种故障反应类型进行聚类训练，以得到多种故障反应类型以及每种故障反应类型的电网运行参量，将故障反应类型、电网运行参量和故障发生时间分类整理到故障预判矩阵。