[发明专利]一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法

权利要求书

1.一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是包括：

1、构建云-边-端架构的电能质量分析系统，并采集多维度断面数据；

2、进行不完整断面数据的连接与重构；

3、基于电气量-非电气量多维度断面数据对电能质量扰动类型与位置进行云端计算识别。

2.根据权利要求1所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述云-边-端架构的电能质量分析系统，具体包括终端、边端、云端，终端与边端之间采用本地通讯方式，边端与云端之间采用远程通讯方式；所述终端包括电能质量扫描仪、电力设备监测仪、温度传感器、光照传感器、风速传感器、计时器；所述边端包括边缘计算服务器、数据处理器、数据存储器；所述云端包括数据分析服务器、深度学习服务器、数据库；所述多维度断面数据包括电气量、时空状态量、自然气候量、设备状态量。

3.根据权利要求2所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述终端对电气量、时空状态量、自然气候量、设备状态量进行测量；其中，电能质量扫描仪对电气量进行测量，电力设备监测仪对设备状态量进行测量，温度传感器、光照传感器、风速传感器对自然气候量进行测量，计时器和电网广域监测系统对时空状态量进行测量，时空状态量由扰动时间量与电力系统拓扑结构量构成，终端起到对电力系统断面数据进行采集的作用；所述边端起到电能质量边缘计算的功能。

4.根据权利要求1所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述进行不完整断面数据的连接与重构，具体包括以下步骤：

2-1、首先从断面采集的多维度断面数据中判断缺失数据集；

2-2、搜索缺失数据段，具体包括：在离线模式下根据存储的历史数据对缺失数据集中的缺失数据拟合重构；在线模式下，电气量缺失数据通过时空状态量中的电力系统拓扑结构量以及已有电气量数据进行重新计算，计算得出所缺数据段；

2-3、考虑断面数据不完整的条件下，对数据进行重构，构成满足描述系统电能质量的充分数据。

5.根据权利要求4所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述步骤2-3具体包括：将采集的多维度数据进行整合，通过边端对电能质量进行边缘计算实现特征提取并得到电能扰动类型与位置初步判别，除去各种由于网络传输问题或者采集问题引起的错误数据、对数据集进行归一化处理。

6.根据权利要求1所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述基于电气量-非电气量多维度断面数据对电能质量扰动类型与位置进行云端计算识别，具体包括：

3-1、应用改进卷积-长短期记忆网络对电气量、设备状态量、自然气候量、时空状态量进行电能质量分析；所述电能质量分析过程中将电气量作为主要扰动类型识别特征；所述电气量包括电压、电流、功率；所述非电气量包括时间量、时空状态量、自然气候量、设备状态量；

3-2、利用改进卷积-长短期记忆网络应用于多维度断面数据电能质量的识别分析，将电气量数据与非电气量数据经过数据预处理形成多维电气量-非电气量时序数据，并将多维电气量-非电气量时序数据传输至卷积神经网络进行特征提取，再将提取的特征传入长短期记忆网络，最终得到识别结果。

7.根据权利要求6所述的一种采用多维度断面扫描数据的台区电能质量分析方法，其特征是所述改进卷积-长短期记忆网络包括：输入层、卷积层、归一化层、激励层、池化层、Cell State、全连接层、SoftMax层。