[发明专利]基于时间序列的电流不平衡三维度故障分析方法

权利要求书

1.一种基于时间序列的电流不平衡三维度故障分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)修正电流不平衡度E的计算及其模糊化：计算出电流不平衡度e，其中三相三线和三相四线接线方式下的计算公式分别如式(1)和式(2)，I_a、I_b、I_c分别为A、B、C相电流；

接着判断在三相三线中的A、C相电流或者三相四线中的A、B、C相电流是否存在小于0A的情况，若有，修正电流不平衡度E＝1，若没有，则修正电流不平衡度E＝e；

对修正电流不平衡度E进行模糊化处理，规则如下：

若修正电流不平衡度E小于等于0.1，则修正电流不平衡度E语言变量为PS；

若修正电流不平衡度E大于0.1，小于等于0.4，则修正电流不平衡度E语言变量为PS、PM；

若修正电流不平衡度E大于0.4，小于等于0.7，则修正电流不平衡度E语言变量为PM；

若修正电流不平衡度E大于0.7，小于等于0.9，则修正电流不平衡度E语言变量为PM、PB；

若修正电流不平衡度E大于0.9，小于等于1，则修正电流不平衡度E语言变量为PB；

(2)线损率的计算及其模糊化：按照公式(3)计算出线损率ρ，

对线损率ρ进行模糊化处理，规则如下：

若线损率ρ小于等于0.05，则线损率ρ语言变量为PS；

若线损率ρ大于0.05，小于等于0.1，则线损率ρ语言变量为PS、PM；

若线损率ρ大于0.1，小于等于0.3，则线损率ρ语言变量为PM；

若线损率ρ大于0.3，小于等于0.35，则线损率ρ语言变量为PM、PB；

若线损率ρ大于0.35，小于等于1，则线损率ρ语言变量为PB；

(3)对修正电流不平衡度E和线损率ρ的模糊量进行模糊运算：以修正电流不平衡度E和线损率ρ为模糊输入量，故障可能性大小km为输出量，进行模糊运算，规则如下：

如果修正电流不平衡度E为PB，线损率ρ为PB，则故障可能性大小km为PB；

如果修正电流不平衡度E为PB，线损率ρ为PM，则故障可能性大小km为PB；

如果修正电流不平衡度E为PB，线损率ρ为PS，则故障可能性大小km为PM；

如果修正电流不平衡度E为PM，线损率ρ为PB，则故障可能性大小km为PB；

如果修正电流不平衡度E为PM，线损率ρ为PM，则故障可能性大小km为PM；

如果修正电流不平衡度E为PM，线损率ρ为PS，则故障可能性大小km为PS；

如果修正电流不平衡度E为PS，线损率ρ为PB，则故障可能性大小km为PM；

如果修正电流不平衡度E为PS，线损率ρ为PM，则故障可能性大小km为PM；

如果修正电流不平衡度E为PS，线损率ρ为PS，则故障可能性大小km为PS；

(4)对故障可能性大小km进行解模糊化

故障可能性大小km的各语言变量的值如下：PB为1，PM为0.5，PS为0；由于修正电流不平衡度E、线损率ρ可能有两个，因此故障可能性大小km可能为多个，计算故障可能性大小km的平均值km₀，得到平均值km₀；

(5)计算修正输出值k′_m0：其中，a为用电性质选择因子，b为接线方式选择因子，c为综合倍率选择因子；用电性质窃电因子为其中，a的值取1、2、3、4、5，分别对应非居民照明用电、大工业用电、农业生产用电、三相四线接线方式居民生活用电、一般工商业用电；接线方式因子为e^b，当接线方式为三相四线时，b＝0；接线方式为三相三线时，b＝1；综合倍率因子为10^-c，当综合倍率为1时，c取值为1；综合倍率不为1时，c取值为0；

(6)计算时间修正输出值k′_tm0：

根据是否满足式(10)和(11)来确定d值，

I_x(i-1)指的是第(i-1)采集时刻的某相电流，x为A代表A相电流，x为B代表B相电流，x为C代表C相电流；I_xn代表第i采集时刻、第i+1采集时刻、第i+2采集时刻、第i+3采集时刻、第i+4采集时刻中的某一个采集时刻的某相电流；I_x终代表当前采集时刻的某相电流；

ρ_j代表用户所在线路第j天的线损率，ρ_j-1代表用户所在线路第j-1天的线损率，ρ_终代表用户当前所在日的线损率；

如果仅满足(10)式，说明存在电流突变点，d＝0.5；同时满足(10)式和(11)式，存在着电流和线损的突变点，故障很有可能发生，定义时间突变因子d，在同时满足(10)式和(11)式时，d＝1；其他的情况下，d＝0；

计算出时间修正输出值k′_tm0：k′_tm0＝10^dk_m0；

(7)当k′_tm00.4时，对应的模糊集合为很不可能，表示电流不平衡引发的故障很不可能发生，处理方法为不需要进一步处理；当0.4≤k′_tm00.7时，对应的模糊集合为不太可能，电流不平衡引发的故障不太可能发生，处理方法为需要每月在主站观察；当0.7≤k′_tm01.05时，对应的模糊集合为一般，电流不平衡引发的故障发生的可能性一般，处理方法为需要每周在主站观察；当1.05≤k′_tm01.6时，对应的模糊集合为较可能，电流不平衡引发的故障较可能发生，处理方法为需要在两周内去现场消缺；当k′_tm0≥1.6时，对应的模糊集合为很可能，电流不平衡引发的故障很可能发生，处理方法为需要立即去现场排除故障。

2.如权利要求1所述的基于时间序列的电流不平衡三维度故障分析方法，其特征在于，

如果满足(11)式时，并且模糊集合为较可能和很可能时，说明故障为需要退补电量的故障，如果不满足(11)式时，并且模糊集合为较可能和很可能时，故障为不需要退补电量的故障。