[发明专利]一种配电网故障诊断系统、方法及计算机程序产品

说明书

本发明属于配电网故障诊断技术领域，公开了一种基于拓扑知识的配电网故障诊断系统、方法及计算机程序产品，所述基于拓扑知识的配电网故障诊断系统包括：数据获取模块、数据预处理模块、故障特征提取模块、数据融合模块、中央控制模块、模型构建模块、故障诊断模块、诊断评估模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明通过故障特征提取模块能够获得基于时间序列的配电网故障特征；通过中央控制模块进行PID控制，在误差信号较大时投入了积分调节，加快系统的响应速度，控制精度高，具有较好的控制性能；通过故障诊断模块利用构建的配电网故障诊断模型进行配电网故障的诊断，能够实现对配电网故障的简捷及准确定位，且故障诊断准确度高，泛化能力和鲁棒性好。

技术领域

本发明属于配电网故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于拓扑知识的配电网故障诊断系统及方法。

背景技术

目前，随着分布式电源在配电网络中的渗透率越来越高，配电网运行可靠性变得越来越重要。若有源配电网一旦发生故障而不能及时诊断出线路故障，不仅会影响居民正常生活，还可能导致整个系统失效、瘫痪及人员与生产的巨大损失。

配电网的正常运行对保证电力用户的用电质量具有重要的意义。随着能源和电力系统的发展，可再生能源的并网，用电设备的接入，配电网的网络拓扑结构越来越复杂，给故障诊断带来困难。在配电网发生故障时，如何及时实现故障定位和故障类型识别，保证故障及时排除，供用电迅速恢复，配电网正常运行，对有源配电网进行故障的准确诊断具有重要的实际意义。

但是，传统配电网故障诊断系统种类众多、缺乏统一标准，且对输入数据敏感，使得故障诊断缺乏简捷性和准确性，故障诊断效果不佳。因此，亟需一种新的配电网故障诊断系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于拓扑知识的配电网故障诊断系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于拓扑知识的配电网故障诊断系统，所述基于拓扑知识的配电网故障诊断系统包括：

数据获取模块、数据预处理模块、故障特征提取模块、数据融合模块、中央控制模块、模型构建模块、故障诊断模块、诊断评估模块、数据存储模块、更新显示模块。

数据获取模块，与中央控制模块连接，用于通过数据获取设备获取配电网关键节点的数据信息；其中，所述数据信息包括电气运行参数和标识信息；

数据预处理模块，与中央控制模块连接，用于通过数据预处理程序对获取的配电网关键节点的数据信息进行预处理；

故障特征提取模块，与中央控制模块连接，用于通过特征提取程序对预处理后的配电网关键节点的数据信息进行特征提取，获得基于时间序列的配电网故障特征；

数据融合模块，与中央控制模块连接，用于通过数据融合程序对获取的基于时间序列的配电网故障特征进行融合处理，获得配电网故障特征集合；

中央控制模块，与数据获取模块、数据预处理模块、故障特征提取模块、数据融合模块、模型构建模块、故障诊断模块、诊断评估模块、数据存储模块、更新显示模块连接，用于通过中央处理器协调控制所述基于拓扑知识的配电网故障诊断系统各个模块的正常运行；

模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过模型构建程序根据配电网故障特征集合进行配电网故障诊断模型的构建；

故障诊断模块，与中央控制模块连接，用于通过故障诊断程序利用配电网故障诊断模型进行配电网故障的诊断，并生成故障诊断结果；

诊断评估模块，与中央控制模块连接，用于通过诊断评估程序对配电网故障诊断结果进行评估，生成最终的配电网故障诊断报告；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过存储器存储获取的配电网关键节点的数据信息、数据预处理结果、基于时间序列的配电网故障特征、配电网故障特征集合、配电网故障诊断模型、故障诊断结果以及终的配电网故障诊断报告；