[发明专利]一种考虑综合信息的变电站设备故障辨识方法及其系统

权利要求书

1.一种考虑综合信息的变电站设备故障辨识方法，其特征在于：包括：

(1)采集故障发生时刻的保护及开关的变位信息、主站开辟时间窗下确定的时序信息以及外界环境信息，形成综合信息集；

(2)依据变电站的历史支撑数据和综合信息集，采用灰狼优化核极限学习机初步计算得到对应于不同可疑信源的先验概率；包括以下步骤：

(21)采用灰狼优化法优化成本参数U和核参数γ：

首先初始化各层灰狼群的位置；然后计算每一头灰狼的适应度值，如果满足终止条件则输出所选择的最佳参数，如果不满足则更新灰狼群的位置，进入下一次围攻行为；

(22)建立GWO-KELM分类器，计算可疑信源的先验概率：

设综合信息集设为x＝[x₁,x₂,…,x_N]^T，可疑信源集设为A＝[t₁,t₂,…,t_M]^T，其中，N为综合信息集的信息种类数，M为所有可能发生的故障情况的总数，则可疑信源的先验概率计算如下：

式中，y(T)为可疑信源的先验概率，Ω_ELM＝K(x_i,x_j)为极限学习机的核函数，U表示与稳定性能和广义性能有关的成本参数，I为单位对角矩阵，γ表示为核参数；

(3)通过对信道传输的不确定性计算得到上述可疑信源的后验概率；包括以下步骤：

(31)计算传输信源先验概率：

设t_i为可疑信源集A中的第i个可疑信源，则有：

y(t_i)＝y(T_i)(1-y_re)^ay_re^b(1-y_sw)^cy_sw^d

式中，y(t_i)表示可疑信源t_i的传输信源先验概率，y(T_i)表示可疑信源t_i的先验概率，y_re表示保护装置的误动、拒动先验概率，y_sw表示开关的误动、拒动先验概率，a、b、c、d分别表示可疑信源t_i中正确动作和正确不动作的保护个数、误动和拒动的保护个数、正确动作和正确不动作的开关个数以及误动和拒动的开关个数；

(32)计算信道转移完备概率：

设t为可疑信源t_i通过信道转移变化后的信宿，且t_i和t的符号长度为L，记t_i＝{e₁,e₂,…,e_L}，t＝{l₁,l₂,…,l_L}，认为传输的信源各符号间是相互独立的，并且均为0、1序列集，由于通信信道可以视为L个独立的二元信道组合而成，设信道j中信号传输出现错误的概率为y_xj，则：

式中，y(t|t_i)为信道转移完备概率，y(e_j|l_j)为单一信号的转移完备概率，e_j和l_j分别为t_i和t的第j个符号，均为0、1序列集；

(33)计算可疑信源的后验概率：

式中，y(t_i|t)为可疑信源的后验概率，y(t_i)为可疑信源t_i的传输信源先验概率，y(t|t_i)为可疑信源t_i的信道转移完备概率；

(4)依据后验概率最大原则确定最可信信源，得到最可信故障情况，其中，最可信故障情况包括故障位置、故障原因、保护和开关状态、是否有信息丢失或误传现象。

2.如权利要求1所述的一种考虑综合信息的变电站设备故障辨识方法，其特征在于：所述的变电站的历史支撑数据包括变电站一次和二次设备模型、站内保护设备信息、站内保护装置信息、历史故障记录。