一種基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法，該方法為將電網(wǎng)分成若干區(qū)段，并給每個區(qū)段的電網(wǎng)分配一個ID，定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，周期性地采集各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID，并將每個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和ID分別放入一個測量集合中；分析每個測量集合中的具體參數(shù)值，以獲得一個可用集合中；分析所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量：當(dāng)所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量為零時，表明區(qū)段電網(wǎng)工作正常；當(dāng)可用集合中參數(shù)值的數(shù)量大于零時，將可用集合中的參數(shù)值與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行對比分析，確定存在故障區(qū)段電網(wǎng)的診斷結(jié)果；上傳所述診斷結(jié)果和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID。該方法能夠根據(jù)實時采集的工作參數(shù)進行分析，能夠電網(wǎng)故障的快速分析和準(zhǔn)確定位。
【專利說明】 一種基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)調(diào)度與故障分析方法領(lǐng)域，具體為一種基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)故障診斷就是利用SCADA中的保護、開關(guān)的動作信息，結(jié)合繼電保護原理來識別故障元件和拒動、誤動的保護與開關(guān)。隨著電網(wǎng)電壓等級的提高、分布式電源的接入，配電網(wǎng)的故障信息越來越趨向復(fù)雜化；強臺風(fēng)、飚線風(fēng)等自然災(zāi)害引起的超設(shè)防故障，斷路器的誤動、拒動等電網(wǎng)的不確定故障增加了配電網(wǎng)故障診斷的難度，這就導(dǎo)致了傳統(tǒng)的基于繼電保護動作信息的診斷方法無法達到滿意的調(diào)度效果。
[0003]近年來有學(xué)者從時間維、空間維以及信息維三個方面進行統(tǒng)籌考慮，提出了基于多維數(shù)據(jù)的在線故障診斷方法，但只可粗略分析故障設(shè)備的故障相別；有學(xué)者提出基于因果規(guī)則網(wǎng)的區(qū)域電網(wǎng)故障診斷方法，然而現(xiàn)有基于因果規(guī)則網(wǎng)的電網(wǎng)故障診斷方法只利用本站的保護與開關(guān)動作信息，易受單側(cè)保護誤動影響而錯判正常線路為故障；也有學(xué)者在因果規(guī)則網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提出一種基于集合運算的判斷保護與開關(guān)誤動、拒動方法，提高了故障診斷正確率，卻忽略了海量數(shù)據(jù)處理的實時性要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法能夠根據(jù)實時采集的工作參數(shù)進行分析，能夠電網(wǎng)故障的快速分析和準(zhǔn)確定位。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法采用的技術(shù)方案為:
將電網(wǎng)分成若干區(qū)段，并給每個區(qū)段的電網(wǎng)分配一個ID ；
定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括:常見電網(wǎng)故障、工作過程出現(xiàn)的電網(wǎng)故障和模擬實驗總結(jié)的電網(wǎng)故障，上述各種電網(wǎng)故障的類型和級別，上述各種電網(wǎng)故障的重要特征和次要相關(guān)特征，以及預(yù)設(shè)故障的診斷方法；
周期性地采集各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID，并將每個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和ID分別放入一個測量集合中；
分析每個測量集合中的具體參數(shù)值，去除位于正常工作范圍內(nèi)的參數(shù)值，將與正常工作范圍存在差異的參數(shù)值分別放入一個可用集合中；
分析所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量:
當(dāng)所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量為零時，表明區(qū)段電網(wǎng)工作正常；
當(dāng)可用集合中參數(shù)值的數(shù)量大于零時，將可用集合中的參數(shù)值與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行對比分析，確定存在故障區(qū)段電網(wǎng)的診斷結(jié)果；
上傳所述診斷結(jié)果和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)中診斷方法相比，本發(fā)明的有益效果為: 將采集的工作參數(shù)進行分析后，再將工作參數(shù)中存在差異的參數(shù)值與數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的參數(shù)進行對比分析，大大地縮減了故障診斷過程中數(shù)據(jù)處理的時間，提高了實時分析效率，同時保證了電網(wǎng)故障的準(zhǔn)確定位和電網(wǎng)故障診斷的準(zhǔn)確性和定位；確保了后續(xù)電網(wǎng)的快速維修。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0008]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實施方式】的范圍，對本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護之列。
[0009]參考圖1，圖1示出了本發(fā)明基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法一個實施例的流程圖；如圖1所示，本實施例包括步驟101至步驟108:
在步驟101中，將電網(wǎng)分成若干區(qū)段，并給每個區(qū)段的電網(wǎng)分配一個ID ;這樣設(shè)置后，當(dāng)出現(xiàn)故障時能夠非常準(zhǔn)確的定位電網(wǎng)故障發(fā)生段。
[0010]在步驟102中，定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括:常見電網(wǎng)故障、工作過程出現(xiàn)的電網(wǎng)故障和模擬實驗總結(jié)的電網(wǎng)故障，上述各種電網(wǎng)故障的類型和級別，上述各種電網(wǎng)故障的重要特征和次要相關(guān)特征，以及預(yù)設(shè)故障的診斷方法。
[0011]在步驟103中，周期性地采集各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID，并將每個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和ID分別放入一個測量集合中；這兒所說的周期性是指每隔2-10s采集一次各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中，每個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)可以為電網(wǎng)的電壓信號、電流信號、諧波和電網(wǎng)電壓電流的相位差。
[0013]在步驟104中，分析每個測量集合中的具體參數(shù)值，去除位于正常工作范圍內(nèi)的參數(shù)值，將與正常工作范圍存在差異的參數(shù)值分別放入一個可用集合中。
[0014]在步驟105中，分析所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量；
在步驟106中，當(dāng)可用集合中參數(shù)值的數(shù)量為零時，表明區(qū)段電網(wǎng)工作正常，并返回步驟103繼續(xù)進行對電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行采集，以實時實現(xiàn)對電網(wǎng)工作狀況進行診斷。
[0015]在步驟107中，當(dāng)可用集合中參數(shù)值的數(shù)量大于零時，將可用集合中的參數(shù)值與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行對比分析，確定存在故障區(qū)段電網(wǎng)的診斷結(jié)果。
[0016]在步驟108中，上傳所述診斷結(jié)果和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID，并返回步驟103繼續(xù)進行對電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行采集，以實時實現(xiàn)對電網(wǎng)工作狀況進行診斷。
[0017]采用本實施例的基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法進行電網(wǎng)故障診斷，能夠大大地縮減了故障診斷過程中數(shù)據(jù)處理的時間，提高了實時分析效率，同時保證了電網(wǎng)故障的準(zhǔn)確定位和電網(wǎng)故障診斷的準(zhǔn)確性和定位；確保了后續(xù)電網(wǎng)的快速維修。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，包括: 將電網(wǎng)分成若干區(qū)段，并給每個區(qū)段的電網(wǎng)分配一個ID ； 定義基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括:常見電網(wǎng)故障、工作過程出現(xiàn)的電網(wǎng)故障和模擬實驗總結(jié)的電網(wǎng)故障，上述各種電網(wǎng)故障的類型和級別，上述各種電網(wǎng)故障的重要特征和次要相關(guān)特征，以及預(yù)設(shè)故障的診斷方法； 周期性地采集各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID，并將每個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和ID分別放入一個測量集合中； 分析每個測量集合中的具體參數(shù)值，去除位于正常工作范圍內(nèi)的參數(shù)值，將與正常工作范圍存在差異的參數(shù)值分別放入一個可用集合中； 分析所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量: 當(dāng)所述可用集合中參數(shù)值的數(shù)量為零時，表明區(qū)段電網(wǎng)工作正常； 當(dāng)可用集合中參數(shù)值的數(shù)量大于零時，將可用集合中的參數(shù)值與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行對比分析，確定存在故障區(qū)段電網(wǎng)的診斷結(jié)果； 上傳所述診斷結(jié)果和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于:所述工作參數(shù)包括電網(wǎng)的電壓信號、電流信號、諧波和電網(wǎng)電壓電流的相位差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的電網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于:每隔2-10s采集一次各個區(qū)段電網(wǎng)的工作參數(shù)和該區(qū)段電網(wǎng)相應(yīng)ID。
【文檔編號】G06Q50/06GK104182905SQ201410313873
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】劉霖, 劉永, 張樹民 申請人:寧波摩米創(chuàng)新工場電子科技有限公司, 電子科技大學(xué)