【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障检测，具体涉及基于多源信息融合的配电网故障检测方法及相关设备。
技术介绍
1、随着配电自动化大规模实施应用，当前及未来几年配电自动化建设规模只增不减，随之而来的是配电自动化终端数量的大幅增长，对大量终端的调试、现场维保及管理应用工作将成为下一阶段发展的重点。
2、目前在供电公司运行的配电终端厂家众多，各厂家的调试软件及调试方法大不相同，甚至同一厂家不同型号设备都有很大差异。
3、同时带来的是调试验收及现场运行维护工作量的成倍增加。由于存在大量的重复性工作，对现场工作效率的提升已形成桎梏。很大程度上影响配电自动化终端的应用速度，减缓配电自动化发展程度。
4、在配电调试过程中，往往要面对数十上百厂家的调试工作，每个厂家提供不同的调试软件，对调试人员操作极为不变，而又因协议实现度、点表不一致等问题而导致兼容性差。
5、目前通常采用图神经网络通过拓扑结构上节点之间的消息传递机制来捕捉图中节点的相互依赖关系，将配电网的电气节点和线路映射为图中的顶点和边，利用图神经网络来学习和识别不同设备的行为和响应模式，从而实现配电调试。
6、但是，在实际的配电网条件中，由配电自动化设备在监测点收集的电气数据会有一定程度的失真，在传输到信息中心的过程中，可能会叠加噪声干扰，这将严重影响故障定位的准确性，且故障特征不明显时，准确获取实际故障元件的故障概率会变得尤为困难。
技术实现思路
1、基于上述
技术介绍
所提出的问题，本专利技
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术第一方面提供了基于多源信息融合的配电网故障检测方法，包括如下步骤：
4、步骤s1、获取配电终端的配电数据，从所述配电数据中提取暂态高频电压信息；
5、步骤s2、利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析，得到电气量故障度；
6、步骤s3、获取厂家设备数据和设备运行数据，对所述厂家设备数据和设备运行数据进行分析，得到设备故障度；
7、步骤s4、建立配电网拓扑图，基于所述配电网拓扑图对所述电气故障度和所述设备故障度进行融合，得到融合信息；
8、步骤s5、对所述融合信息进行故障检测，得到配电网故障信息。
9、在上述技术方案中，在复杂的配电网络中，由于测量点的不足以及故障特性受电力电子设备控制策略的影响很大，因此，提出通过从配电自动化设备收集的原始数据中提取暂态高频电压信息，可以捕捉到故障发生时的瞬态响应，为后续的配电网故障检测提供了不受转换器的控制策略和转换电阻影响的故障检测数据。
10、压缩感知理论能够从稀疏采样的数据中恢复出高频信息，这有利于处理因噪声干扰而失真的电气数据，通过计算出电气量故障度，即使在数据失真和噪声干扰的情况下也能准确识别故障。
11、由于目前在供电公司运行的配电终端厂家众多，各厂家的调试软件及调试方法大不相同，甚至同一厂家不同型号设备都有很大差异，各设备因协议实现度、点表不一致等问题而导致兼容性差。因此，在本方法中提出利用厂家设备数据和设备运行数据，并对其进行分析，通过分析可以获取设备故障度信息，这有助于从设备层面理解故障发生的原因和可能性。
12、最后，通过对融合信息的分析可以进行故障检测，准确地定位配电网中的故障元件和故障概率，即使在故障特征不明显的情况下也能实现有效的故障定位。
13、在一种可选的实施例中，从所述配电数据中提取暂态高频电压信息，包括如下步骤：
14、步骤s11、将所述配电数据按照间隔时间进行分段划分，得到时序节点数据；
15、步骤s12、从所述时序节点数据中筛选出变化率大于变化率阈值的时序节点，并计算所述时序节点之间的平均间隔值；
16、步骤s13、以所述平均间隔值作为滑动窗口的大小对所述时序节点数据进行暂态高频电压提取，得到时序节点高频数据和时序节点间高频数据；
17、步骤s14、将所述时序节点间高频数据等效到与之相邻的时序节点上，生成等效时序节点高频数据；
18、步骤s15、综合所述时序节点数据和所述等效时序节点高频数据，得到暂态高频电压信息。
19、在一种可选的实施例中，将所述时序节点间高频数据等效到与之相邻的时序节点上，包括如下步骤：
20、步骤s141、选取第i个时序节点间高频数据，并确定与所述第i个时序节点间高频数据相邻的第j个时序节点高频数据和第j+1个时序节点高频数据；
21、步骤s142、建立时序节点间故障等效关系，将所述第i个时序节点间高频数据、所述第j个时序节点高频数据和所述第j+1个时序节点高频数据带入所述时序节点间故障等效关系中，得到等效关系分布；
22、步骤s143、基于所述等效关系分布将所述第i个时序节点间高频数据分布至所述第j个时序节点高频数据和所述第j+1个时序节点高频数据中，得到第j个等效时序节点高频数据和第j+1个等效时序节点高频数据。
23、在一种可选的实施例中，利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析，包括如下步骤：
24、步骤s21、确定分解层数，基于所述分解层数对所述暂态高频电压信息进行分解，得到分解暂态高频电压信息；
25、步骤s22、基于压缩感知理论依次计算每一层分解暂态高频电压信息的分布概率，并将最后一层的分布概率作为对应滑动窗口的故障值；
26、步骤s23、将第一个滑动窗口的故障度赋值给电气量故障度，移动滑动窗口，并比较相邻两个滑动窗口内的故障值，若相邻滑动窗口内的故障值大于所述电气量故障度，则将相邻滑动窗口内的故障值赋值给电气量故障度。
27、在一种可选的实施例中，在利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析之前还包括：对所述暂态高频电压信息进行节点重构，所述节点重构包括：
28、
29、上式中，为重构后的第j个时序节点的暂态高频电压信息，uj为第j个时序节点的暂态高频电压信息，t为平均间隔值，t为间隔时间。
30、在一种可选的实施例中，对所述厂家设备数据和设备运行数据进行分析，包括如下步骤：
31、步骤s31、计算所述厂家设备数据的故障率；
32、步骤s32、对所述设备运行数据进行预处理，得到分析数据；
33、步骤s33、从所述分析数据中提取故障特征，对所述故障特征进行分析，得到故障分布特征和故障变化特征；
34、步骤s34、综合所述故障率、所述故障分布特征和所述故障变化特征，得到设备故障度。...
【技术保护点】
1.基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，从所述配电数据中提取暂态高频电压信息，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，将所述时序节点间高频数据等效到与之相邻的时序节点上，包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，在利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析之前还包括：对所述暂态高频电压信息进行节点重构，所述节点重构包括：
6.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，对所述厂家设备数据和设备运行数据进行分析，包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，基于所述配电网拓扑图对所述电气故障度和所
8.基于多源信息融合的配电网故障检测系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法。
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，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法。
...【技术特征摘要】
1.基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，从所述配电数据中提取暂态高频电压信息，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，将所述时序节点间高频数据等效到与之相邻的时序节点上，包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于多源信息融合的配电网故障检测方法，其特征在于，在利用压缩感知理论对所述暂态高频电压信息进行计算分析之前还包括：对所述暂态高频电压信息进行节点重构，所述节点重构包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：余晓东，任承松，王方鸿，代菱，付杨，张沁，邱俊超，钟琳娜，张韬，李罗宇，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司眉山供电公司，
类型：发明
国别省市：
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