[发明专利]一种基于暂态波形的配电网故障识别方法

说明书

本发明公开了一种基于暂态波形的配电网故障识别方法，包括：利用波形采集装置采集电压波形；将电压波形通过设计的滤波器得到故障波形；将故障波形进行预处理，形成带标签数据集；将带标签数据集输入到K‑NN算法中将进行分类，随后利用调节函数对分类结果优化识别配电网故障；本方法基于波形的样本的分析，通过预处理、K‑NN算法和调节函数实现少量样本下对故障波形的准确识别，使得配电网故障可以及时修复。

技术领域

本发明涉及配电网故障识别的技术领域，尤其涉及一种基于暂态波形的配电网故障识别方法。

背景技术

近年来随着国家经济不断发展，人们对电力的需求不断提升，配电网作为电力系统的最终环节与用户体验息息相关，随用电量的日益增加，电网的稳定、经济运行日益受到重视，电网故障后不仅影响电力企业本身，同时影响用户的用电状况，配电网的维护往往采用事后抢修的方式，使得配电网不能及时的恢复运转，同时居民的日常生活也得不到保障，因此，及时发现配电网的故障做到及时修复对城市的建设和发展具有重要意义。

现有技术对配电网不能做到很好的判断，往往只能在故障发生后进行抢修，发生以及发生后的维修需要很长时间，期间居民的日常生活无法得到保证，因此如何解决对故障的及时分辨是当前急需解决的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种基于暂态波形的配电网故障识别方法，能够利用波形及时发现配电网故障原因，并派遣人员及时进行修复。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括：利用波形采集装置采集电压波形；将所述电压波形通过设计的滤波器得到故障波形；将所述故障波形进行预处理，形成带标签数据集；将所述带标签数据集输入到K-NN算法中将进行分类，随后利用调节函数对分类结果优化识别配电网故障。

作为本发明所述的基于暂态波形的配电网故障识别方法的一种优选方案，其中：所述波形采集装置可以为便携式SPD测试仪、多通道波形采集装置或旋变波形采集装置。

作为本发明所述的基于暂态波形的配电网故障识别方法的一种优选方案，其中：设计的滤波器包括：三个电阻、受控整流器、电容C和示波器；

其中，电阻R1、R2和R3串联；

所述受控整流器与所述电阻R1串联；

所述电容C与所述电阻R3并联；

所述示波器和R3串联；

所述故障波形通过滤波器过滤电压波形小于450V的信号。

作为本发明所述的基于暂态波形的配电网故障识别方法的一种优选方案，其中：所述预处理包括：

在Minitab中输入所述降噪的故障波形；

利用Z-score对所述降噪的故障波形标准化处理；

指定处理后波形的存放区域，形成所述带标签数据集。

作为本发明所述的基于暂态波形的配电网故障识别方法的一种优选方案，其中：所述K-NN算法包括：所述K-NN算法的K的取值为：10K3；其中，K为故障波形的K个近邻。

作为本发明所述的基于暂态波形的配电网故障识别方法的一种优选方案，其中：还包括：K-NN算法中距离的度量方式为切比雪夫距离，所述切比雪夫距离为：

dis＝max(|x1-x2|,|y1-y2|)