[发明专利]一种基于波形相似性的k-NN算法的缆线混合线路故障测距方法

权利要求书

1.一种基于波形相似性的k-NN算法的缆线混合线路故障测距方法，其特征在于：利用仿真获得量测端不同故障位置和故障条件下的零模电流数据，对其进行小波分解，得到第6尺度下的小波系数组织历史样本数据；当发生单相接地故障时，利用k-NN算法，通过将实测的零模电流波形经小波分解后的小波系数波形与仿真模拟的历史样本中不同故障条件下的小波系数波形利用相关分析进行相似度匹配，得到前三个相似度最高的波形数据所对应的故障距离，再根据其权重的不同应用回归的方法得到故障距离。

2.根据权利要求1所述的基于波形相似性的k-NN算法的缆线混合线路故障测距方法，其特征在于具体步骤为：

（1）根据架空线路始端可测缆线混合线路实际馈线参数，按一定的密度沿线设置故障距离和不同故障条件，在1MHz采样率下获取故障后量测端处一定时窗内的零模电流数据，并对其进行8层小波分解，选取第6尺度下的小波系数作为历史样本；

（2）将实测波形经小波分解后的小波系数波形与仿真模拟的历史样本中不同故障条件下的小波系数波形利用相关分析进行相似度匹配，即利用                                                来计算两者的相似度，其中ρ为相关系数，x（n）为实测数据，y（n）为样本数据，ρ越大，表明两个波形越相似，得到前三个相似度最高的波形数据所对应的故障距离；

（3）定义基于波形相似性的故障测距的权值D为利用相关分析来度量两个信号的相似度，即相关系数ρ；根据前三个相似度最高的波形数据所代表的故障距离并结合其权重的不同应用回归的方法进行故障测距，故障距离x_f公式为，其中，为历史样本中k个相似度最高的波形数据所代表的故障距离，为历史样本的权重，为k个相似度最高的波形数据的集合。