[发明专利]基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断技术

权利要求书

1.一种基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集充分多的配电网发生单相接地故障时的已知故障类型和故障位置的故障录波器波形及零序电流值；

S2：根据零序电流值获取零序电流突变量ΔI(m)₀，以零序电流突变量ΔI(m)₀大于设定的门限值ΔI_set的时刻作为故障时刻；

S3：根据故障录波器波形及零序电流值计算畸变比和零序电流能量；

S4：将离散化的畸变比和零序电流能量数据与故障类型和故障位置的组合形成离散化事务数据库；

S5:对离散化事务数据库进行规则挖掘并对规则进行精简得到精简规则集。

2.根据权利要求1所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，所述S5步骤中通过FP-Growth算法对离散化事务数据库进行规则挖掘。

3.根据权利要求2所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，将所述S5步骤中挖掘的得到的结果标签和条件特征进行比较，在多条规则中仅保留结果标签相同和条件特征相似的一条规则。

4.根据权利要求3所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，多条规则中仅保留能够导致置信度提高的规则。

5.根据权利要求4所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，

所述置信度是指其中一个条件特征或结果标签出现的情况下，另一个条件特征或结果标签相对出现的概率。

6.根据权利要求5所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，

所述FP-Growth算法包括以下步骤：

S51：扫描数据库，统计各规则支持度，各规则按其出现次数降序排列形成头指针列表H，然后删除其中支持度低于阈值的规则，支持度support是指某规则集在事务数据库中出现的频率，体现的是基于绝对数量的频率；

S52：扫描经步骤S51删除后的数据库，创建FP-tree，然后依次利用每一规则从根节点NULL开始更新FP-tree；

S53：基于FP-tree挖掘频繁集，并只保留含有结果标签的前缀路径；

S54：基于频繁集挖掘关联规则，进一步筛选只生成以结果标签为右项的关联规则。

7.根据权利要求3-6任一项所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，

在S1中，利用卡伦鲍厄相模变换对原电流解耦得到α模、β模及0模分量。

8.根据权利要求5所述的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法，其特征在于，S3中，

定义零序电流能量E_I0作为波形特征反映各量测点零序电流的大小，

n为录波器启动后的采样点总数，I(m)_0i为录波器m在第i个采样点采集到的零序电流值；

计算故障时刻前后各一个周波的α模、β模分量的畸变比R作为波形特征反映三相电流波形的变化，

其中t为录波器在一个周波内的采样点数，Δ^t为周期差分算子，表示对时间序列以周期为单位计算差分，Δ^t I(m)_i＝I(m)_i-I(m)_(i-t)。

9.一种基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则，其特征在于，通过权利要求1-8任一项的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则生成方法生成得到。

10.一种基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：采用故障录波器获取待诊断录波器波形及零序电流值并计算得到零序电流突变量ΔI(m)₀；

S02：将零序电流突变量ΔI(m)₀与设定的门限值ΔI_set进行比较，ΔI(m)₀为零序电流突变量，m为录波器编号；若ΔI(m)₀>ΔI_set，则判定为无故障，若ΔI(m)₀<ΔI_set，则判定为无故障；

S03：判定为故障时记录故障发生的时刻，并依据诊断录波器波形及电气量信息计算畸变比和零序电流能量；

S04：将步骤S03中提取的数据与精简规则集进行检索及匹配，然后根据匹配情况输出诊断结果；

精简规则集采用所述权利要求9的基于同步波形与关联规则的配电网单相接地故障诊断规则。