[发明专利]基于DS证据理论的OPLC故障定位方法

摘要

一种基于DS证据理论的OPLC故障定位方法，属于智能电网检测技术领域。本发明的目的是针对电缆和光缆在同一地点同时出现故障时，利用DS证据理论进行置信度的融合，融合后的置信度取得峰值处为最可能故障位置的基于DS证据理论的OPLC故障定位方法。本发明利用电缆和光缆进行故障定位获取定位结果，利用电缆检测与光缆检测测量OPLC故障位置，得到其各自的真实值分布，根据DS证据理论，进行置信度数据融合，得到故障位置区间。本发明DS证据理论融合方法可以在电缆和光缆在同一位置同时发生故障时，单独检测电缆或光缆不能准确判断故障位置的情况下，能够解决因为定位误差导致的电缆和光缆定位结果不一致，给检测人员带来的难以决策的问题，有效提高这种情况下OPLC故障定位的精度。并可以大大降低判断的不确定性。

主权项

一种基于DS证据理论的OPLC故障定位方法，其特征在于：步骤1：分别利用电缆和光缆进行故障定位，获取定位结果，判断定位结果差是否小于某一阈值d，如满足，则利用本方法提高定位精度；步骤101：取数根OPLC样品，分别在不同位置设置故障，使用同型号的OPLC检测装置，对OPLC中电缆与光缆分别进行检测，统计分析样本数据，得到各自的测量值概率密度分布；步骤102：将所测得的数据减去已知故障位置，得到各自的测量误差分布fd(x,y)＝Zd+wd(x,y)   (1)wd(x,y)＝fd(x,y)‑Zd   (2)其中，fd(x,y)为电缆测量故障位置测量值分布，zd(x,y)为电缆测量故障位置真实值分布，wd(x,y)为电缆测量误差分布，Zd为电缆测量故障位置真实值；fg(x,y)＝Zg+wg(x,y)   (3)wg(x,y)＝fg(x,y)‑Zg   (4)其中，fg(x,y)为光缆测量故障位置测量值分布，zg(x,y)为光缆测量故障位置真实值分布，wg(x,y)为光缆测量误差分布，Zg为光缆测量故障位置真实值；步骤2根据电缆和光缆的定位结果，以及统计分析获得的电缆和光缆的故障位置真实值分布，分别计算故障区间置信度；将电缆或光缆故障位于线路l内可能的故障区间划分为w个小段，以每个小段的中点xi(i＝1,2,…，w)代表该小段；记Gi为测量值m对小段xi的置信度，即假设故障位于小段xi时，i点测量值yi等于真实值ri的概率，如式(5)所示：Gi＝P(ri＝yi|xi)   (5)分别计算处ri落在m的某一邻域(B‑，B+)中的概率Pm和ri落在yi等宽邻域中的概率Pyi，再以Pyi与Pm的比值作为xi的置信度；在取相同邻域的情况下，可用概率密度函数f(ri)在yi和m处取值的比值来近似计算：Gi=P(ri=yi|xi)=f(yi)f(mi)---(6)]]>步骤201利用电缆检测与光缆检测测量OPLC故障位置，为别为Xd和Xg，叠加上误差分布，得到其各自的真实值分布zd(x,y)、zg(x,y)zd(x,y)＝Fd‑wd(x,y)   (7)zg(x,y)＝Fg‑wg(x,y)   (8)其中，Fd为电缆测量故障位置测量值，Fg为光缆测量故障位置测量值；根据两个分布波形的位置特点，每隔1m取一个区间，两组数据取相同区间，利用公式(6)，按区间逐一求取置信度；取每个区间中点为该区间代号，xi(i＝1,2,…，w)；步骤3根据DS证据理论，进行置信度数据融合，得到故障位置区间设U为一些互斥且穷举的元素组成的命题的集合，称为识别框架，表示空的命题A的集合，若有函数m:2U→[0,1](2U为U的幂集)满足：ΣA⊆Um(A)=0---(10)]]>则称m为识别框架U上的基本可信度分配，m(A)称为A的基本可信数，对多个证据源进行融合的公式为：其中，当来自不同传感器的不同周期的测量数据送入信息融合中心的时候，可进行普通的时域融合或空域融合，也可以进时‑空域信息融合。