一种基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方法技术

本发明专利技术公开了属于电能质量监测技术领域中的一种基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方法。包括：提取原始信号的特征值并对提取的特征值进行筛选；根据筛选后的特征值确定原子事件；采用原子事件的组合形式描述复杂事件；确定复杂事件模式；采用复杂事件处理引擎检测复杂事件模式，得到复杂事件模式对应的复杂事件；根据复杂事件与分类输出结果的映射关系，确定复杂事件的分类输出结果。本发明专利技术可以对电能质量扰动事件的类型进行有效的分类，更快速、准确地监测出电能质量扰动信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了属于电能质量监测
中的。包括：提取原始信号的特征值并对提取的特征值进行筛选；根据筛选后的特征值确定原子事件；采用原子事件的组合形式描述复杂事件；确定复杂事件模式；采用复杂事件处理引擎检测复杂事件模式，得到复杂事件模式对应的复杂事件；根据复杂事件与分类输出结果的映射关系，确定复杂事件的分类输出结果。本专利技术可以对电能质量扰动事件的类型进行有效的分类，更快速、准确地监测出电能质量扰动信号。【专利说明】
本专利技术属于电能质量监测
，尤其涉及一种基于复杂事件处理的电能质量 扰动事件分类监测方法。
技术介绍
随着科学技术的发展和电力市场的逐步形成，电能质量问题已成为电力系统各个 部门十分关注和努力完善的重要指标。高质量的电能对于保证电网安全、经济运行，提高产 品质量和保障居民正常生活有着重要意义。 近年来，工业技术飞速发展，电网的负荷结构发生了重大变化。一方面，随着电力 电子技术的广泛应用，大量的非线性、冲击性和不平衡负荷涌入电力系统，导致电网电压波 形发生畸变、系统频率波动、电压波动和闪变等电能污染，造成越来越严重的电能质量问 题。另一方面，基于微电子器件的计算机、控制器等用电设备在电力负荷中占的比例大幅增 力口，这些高度自动化和智能化的电子设备对电能质量比较敏感，因此对电能质量提出了更 高、更严格的要求。 目前，针对电能质量扰动分类问题，尤其是暂态电能质量问题，认识尚不够完整和 深入。暂态电能质量问题，诸如瞬变震荡、过电压、中性点漂移等短时电能质量扰动，由于其 给工业生产和敏感负荷造成的严重影响和干扰，已经成为电能质量问题的重要方面，引起 了人们的普遍重视。暂态电能质量问题属于稳态电能质量问题的延伸，影响范围小，但后果 却比较严重。因此，在对暂态电能质量问题进行考核和治理之前还有大量研究工作需要进 行，其主要集中在以下几个方面： (1)如何从海量电能质量数据中快速、准确地监测和辨识出电能质量扰动信号，为 进一步分析其特性和确定其产生原因，以及采取电能质量控制措施进行治理提供依据。 (2)如何将先进计算机技术应用于电能质量问题分析，从而形成具有较高工程使 用价值的分析方法。 电力系统中的数据正在以指数速度增长，因此如何快速有效的分析、加工、提炼数 据，从海量的扰动数据中提取出扰动特性完成扰动信号的自动分类识别，对于评估电力系 统电能质量显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方 法，利用电能质量监测数据，在海量数据中发现电能质量存在的模式和趋势，从而对未来的 电能质量发展情况做出合理的预测。 为了实现上述目的，本专利技术提出的技术方案是，一种基于复杂事件处理的电能质 量扰动事件分类监测方法，其特征是所述方法包括： 步骤1 :提取原始信号的特征值并对提取的特征值进行筛选； 步骤2 :根据筛选后的特征值确定原子事件； 步骤3 :采用原子事件的组合形式描述复杂事件； 步骤4 :确定复杂事件模式； 步骤5 :采用复杂事件处理引擎检测复杂事件模式，得到复杂事件模式对应的复 杂事件； 步骤6:根据复杂事件与分类输出结果的映射关系，确定复杂事件的分类输出结 果。 所述原始信号为录波数据。 所述特征值包括三相电压谐波畸变率最大值、三相电压谐波畸变率最大值与最小 值的差值、三相不平衡度、三相电压有效值的偏差、三相电压的偏差、三相起始电压有效值 和三相结束电压有效值。 所述根据筛选后的特征值确定原子事件是根据不同的特征值提取方法得到的筛 选后的特征值确定相应的原子事件。 所述采用原子事件的组合形式描述复杂事件是将不同的原子事件进行组合，得到 复杂事件。 本专利技术可以对电能质量扰动事件的类型进行有效的分类，更快速、准确地监测出 电能质量扰动信号。 【专利附图】【附图说明】 图1是基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方法流程图； 图2是基于快速傅里叶变换的扰动事件分类方法的流程图； 图3是原子事件描述复杂事件的流程图； 图4是根据分类输出结果确定复杂事件的流程图。 【具体实施方式】 下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。 图1是本专利技术提供的基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方法流程 图，本专利技术主要是对电能质量扰动事件的录波信号进行特征值提取，根据特征值的筛选规 律，提取出规则，并由此定义扰动事件及其分类模式，然后采用复杂事件处理引擎进行查 询，得出扰动事件的分类结果。该方法具有较强的可扩展性和适用性。下面以基于快速傅 里叶变换的扰动分类方法为例介绍本专利技术的实现过程。其包括： 步骤1 :提取原始信号的特征值并对提取的特征值进行筛选。 本实施例以录波数据作为原始信号，对其进行特征值提取，特征值的提取可采用 多种方法，例如：S变换，小波变换，快速傅里叶变换等。本实施例对录波数据采用快速傅里 叶变换提取其特征值。 从录波数据中提取的特征值包括：三相电压谐波畸变率最大值、三相电压谐波畸 变率最大值与最小值的差值、三相不平衡度、三相电压有效值的偏差、三相电压的偏差、三 相起始电压有效值和三相结束电压有效值。其中。有效值是指均方根（RMS，Root Mean Square)，是一组统计数据的平方和的平均值的平方根。 特征值筛选是通过对特征值的阈值分析，将特征值的阈值范围筛选出来，用于扰 动事件的分类。 步骤2 :根据筛选后的特征值确定原子事件。 对提取后的特征值进行筛选后，通过描述扰动事件的分类过程，确定原子事件，具 体如图2所示。 特征值筛选结果（1)为：录波数据的采集周期大于等于8个周期，A、B和C相电压 谐波畸变率最大值与最小值的差值中的最大值小于2%并且A、B和C相电压谐波畸变率最 大值中的最大值大于4%。将特征值筛选结果（1)作为原子事件el，当满足特征值筛选结 果（1)时，原子事件el发生，否则原子事件el不发生。图2中，THD是三相电压谐波畸变 率最大值，THDx是三相电压谐波畸变率的最大值与最小值的差值。 特征值筛选结果（2)为：三相电压有效值的偏差的最大值小于10%且大于-10%。 将特征值筛选结果（2)作为原子事件e2,当满足特征值筛选结果（2)时，原子事件e2发生， 否则原子事件e2不发生。 特征值筛选结果（3)为：三相不平衡度的最大值大于4%且三相电压谐波畸变率 最大值中的最大值大于4%。当满足特征值筛选结果（3)时，原子事件e3发生，否则原子事 件e3不发生。 特征值筛选结果（4)为：三相电压有效值的偏差都大于-3%且小于7%。当满足 特征值筛选结果（4)时，原子事件e4发生，否则原子事件e4不发生。 特征值筛选结果（5)为：三相起始电压有效值都大于等于0. 9且小于等于1. 1。当 满足特征值筛选结果（5)时，原子事件e5发生，否则原子事件e5不发生。图2中，UrmS(l) 为三相起始电压的有效值。 特征值筛选结果（6)为：三相结束电压有效值都大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于复杂事件处理的电能质量扰动事件分类监测方法，其特征是所述方法包括：步骤1：提取原始信号的特征值并对提取的特征值进行筛选；步骤2：根据筛选后的特征值确定原子事件；步骤3：采用原子事件的组合形式描述复杂事件；步骤4：确定复杂事件模式；步骤5：采用复杂事件处理引擎检测复杂事件模式，得到复杂事件模式对应的复杂事件；步骤6：根据复杂事件与分类输出结果的映射关系，确定复杂事件的分类输出结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马应龙，赵祎迪，马素霞，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11