【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及断路器，特别是一种基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法。
技术介绍
1、电力系统对断路器性能要求提升，真空断路器因优越特性被广泛应用，但其分闸速度控制受真空度波动影响，现有技术在真空度监测与调节上存在不足：监测精确度与实时性欠缺，数据处理技术简单，缺乏对动态信息的有效利用。这导致故障预警不及时，维护成本高昂。
2、本专利技术旨在解决这些问题，通过集成高精度传感器与先进数据处理算法，实现真空度的精准实时监测。创新点包括：采用精密传感器与三重校验剔除异常，多级滤波与插值处理提升数据质量；开发多层次特征提取法，融合真空度水平、变化率与趋势分析，构建精细评估模型；模型利用时间序列分析与智能权重分配，输出分闸速度调整策略。此方案提高了断路器智能化水平，确保电网高效稳定运行，填补了现有技术空白。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法解决监测精确度与实时性欠缺，数据处理技术简单，缺乏对动态信息的有效利用的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其包括，在断路器的真空灭弧室内安装高精度真空度传感器，收集真空度，并对真空度进行预处理；
5、基于预处理后的真空度，提取真空度水平特征、短期变化率特征和长期趋势特征
6、将提取的各特征按时间顺序排列，形成真空度特征矩阵，再应用特征融合，构建真空度特征集；
7、基于真空度特征集，构建并训练真空度评估模型，得到真空度评估值；
8、控制模块根据真空度评估值，判断是否需要调节，若需要调节，则计算分闸速度调整值，以实现分闸速度的动态调整。
9、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述真空度表示灭弧室内的气体压强；
10、所述预处理包括异常值处理、噪声滤波和缺失值处理。
11、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述在断路器的真空灭弧室内安装高精度真空度传感器，收集真空度，并对真空度进行预处理，具体如下：
12、对真空度进行检查，采用三倍标准差原则剔除超异常值，采用移动中位数滤波法去除数据中的随机噪声，采用线性插值方法恢复数据连续性。
13、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述基于预处理后的真空度，提取真空度水平特征、短期变化率特征和长期趋势特征，具体步骤如下：
14、定义预处理后的真空度为v，计算每小时的平均真空度，得到真空度水平特征，表达式为，
15、
16、其中，n为一个小时内记录的真空度测量次数，ut表示第t时刻的平均真空度，vt表示第t时刻的预处理后的真空度；
17、计算相邻两小时真空度的差值与前一小时平均真空度的比率，得到短期变化率特征，表达式为，
18、
19、其中，μt表示第t时刻的平均真空度，μt-1表示前一小时的平均真空度，st表示短期内真空度的变化率；
20、采用移动平均法平滑每日真空度，然后计算最近一周的线性回归斜率，得到长期趋势特征，表达式为，
21、
22、a＝slope(ys，t，x)
23、其中，k为平滑窗口的大小，ys，t为平滑后的第t时刻真空度，μt-i表示从当前时间点t回溯i个小时的平均真空度，slope()表示线性回归斜率计算，x表示时间变量，a表示长期趋势指标。
24、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述将提取的各特征按时间顺序排列，形成真空度特征矩阵，再应用特征融合，构建真空度特征集，具体步骤如下：
25、对于每个时间点t，构造特征向量ft＝(ut，st，at)，其中，ut为第t时刻的真空度水平特征，st为短期变化率特征，at为长期趋势斜率特征，
26、形成真空度特征矩阵，表达式为，
27、f＝(f1，f2，...，fn)
28、其中，n是时间点总数，矩阵维度为n×3；
29、对真空度特征矩阵f应用特征融合，构建真空度特征集，表达式为，
30、
31、其中，ωi表示第i个特征的权重，v[：，i]t代表第i个特征的权重向量，t表示时间序列变量，m表示真空度特征集数量，m＜n。
32、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述基于真空度特征集，构建并训练真空度评估模型，得到真空度评估值，具体步骤如下：
33、构建真空度评估模型，得到真空度评估值表达式为，
34、
35、式中，v评估表示真空度的评估值，m是特征总数，也是经过选择后的时间点数量，fi是真空度特征集中第i个特征值，i＝1，2，…，m，wi是第i个特征的权重，μj表示第j个特征平均真空度，σj是第j个特征真空度标准差，γ是一个阈值参数，δ是一个指数参数，是在索引j从1到m的范围内寻找最大的值；
36、真空度评估值v评估的值域为[0，1]，1表示真空状态良好，0表示真空状态不佳。
37、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述控制模块根据真空度评估值，判断是否需要调节，若需要调节，则计算分闸速度调整值，以实现分闸速度的动态调整。
38、作为本专利技术所述基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的一种优选方案，其中：所述分闸速度的动态调整具体步骤如下：
39、当v评估≥0.9时，真空状态良好，无需调节；
40、当v评估<0.9时，真空状态不佳，立即执行分闸速度调整，控制模块首先确认不是由传感器误报导致的误判，然后计算出确切的分闸速度调整指令，控制模块将调整指令通过通信总线发送给分闸驱动电机控制器，分闸机构接收到指令后，调整驱动电机的电压，改变分闸速度。
41、第二方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的任一步骤。
42、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的任一步骤。
43、本专利技术有益效果为：本专利技术通过高精度传感器与精密预处理步骤，确保了真空度数据的准确可靠，提升了监测灵敏度与故障预警能力；随后的多维度特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述在断路器的真空灭弧室内安装高精度真空度传感器，收集真空度，并对真空度进行预处理，具体如下：
4.如权利要求3所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述基于预处理后的真空度，提取真空度水平特征、短期变化率特征和长期趋势特征，具体步骤如下：
5.如权利要求4所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述将提取的各特征按时间顺序排列，形成真空度特征矩阵，再应用特征融合，构建真空度特征集，具体步骤如下：
6.如权利要求5所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述基于真空度特征集，构建并训练真空度评估模型，得到真空度评估值，具体步骤如下：
7.如权利要求6所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速
8.如权利要求7所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述分闸速度的动态调整具体步骤如下：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～8任一所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述在断路器的真空灭弧室内安装高精度真空度传感器，收集真空度，并对真空度进行预处理，具体如下：
4.如权利要求3所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述基于预处理后的真空度，提取真空度水平特征、短期变化率特征和长期趋势特征，具体步骤如下：
5.如权利要求4所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法，其特征在于：所述将提取的各特征按时间顺序排列，形成真空度特征矩阵，再应用特征融合，构建真空度特征集，具体步骤如下：
6.如权利要求5所述的基于真空度自适应调整模块化断路器分闸速度的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏小飞，苏毅，张炜，芦宇峰，俸波，彭彦军，覃剑，曾嘉，刘鹏，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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