[发明专利]一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法

说明书

本发明公开了一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法，包括如下步骤：1)、对于配网中每条馈线的在线监测三相电压数据，叠加形成时空数据矩阵；2)、对于每个采样时刻，获取对应时空数据窗口；3)、从1开始，逐渐去除数据中因子个数p，得到对应残差矩阵；4)、计算残差矩阵协方差矩阵经验谱分布；5)、对于[0，1]内时间相关系数b，计算残差协方差矩阵理论谱分布；6)、同时调节p和b，直到残差协方差矩阵的经验谱分布和理论谱分布距离最小。本发明能够有效地检测和定位配网馈线异常情况，有效提高了异常情况处理效率，为相关操作人员进行安全分析和控制策略提供支持。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及到一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法。

背景技术

配电网是电力系统的重要组成部分，其运行状态直接关系到整个系统的安全。配网中很多异常，如过电压、三相不平衡、过负荷等，发生后通常会持续一段时间，如果不能及时被检测和定位到，往往会引起严重的后果，如断电或系统崩溃。然而配电网异常通常呈现复杂性、非线性和易变性等特点，加之配电网分支众多，结构复杂，传统的基于模型的异常检测和定位方法很难准确地检测和定位到这些异常。

随着在线监测装置在配电网中的投入使用，大量监测数据获取成为可能，这些数据中包含了丰富的配电网运行状态信息。为了能够充分挖掘数据中所包含的信息，很多先进的数据分析技术被用于配网运行数据分析，如主成分分析法、支持向量机、深度自编码、长短期记忆网络等，虽然在不同程度上取得了一定效果。但对于检测和定位配电网馈线异常情况以及异常情况的处理效率上还存在很大的不足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法，以解决上述问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法，包括如下步骤：

1)、对于配网中每条馈线的在线监测三相电压数据，叠加形成时空数据矩阵；

2)、对于每个采样时刻，获取对应时空数据窗口；

3)、从1开始，逐渐去除数据中因子个数p，得到对应残差矩阵；

4)、计算残差矩阵协方差矩阵经验谱分布，该计算过程中引入反应数据空间相关性的因子个数p；

5)、对于[0，1]内时间相关性系数b，计算残差协方差矩阵理论谱分布；

6)、同时调节p和b，直到残差协方差矩阵的经验谱分布和理论谱分布距离最小。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明采用在配电网中每条主馈线安装有多个监测装置，通过这些监测装置所收集到的数据形成了待分析的数据集。就数据结构而言，数据间的空间相关性和时间相关性包含了重要的馈线运行信息，即当馈线的运行状态发生改变时，数据的时空相关性会发生变化，从而可以通过分析数据的时空相关性来检测和定位馈线运行异常。

本发明能够有效地检测和定位配网馈线异常情况，有效提高了异常情况处理效率，为相关操作人员进行安全分析和控制策略提供支持。

附图说明

图1为本发明所述的配电网主馈线拓扑示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明所述的一种基于时空相关性分析的配电网异常检测及定位方法，包括如下步骤：