本发明设计配电网电力技术领域，具体设计一种基于多源数据的高温天气下配电网故障线路定位方法。
背景技术：
配电网电力系统主要由变电站、保护装置、馈线、配变压器及用户组成。配电网线路间多呈现出辐射状结构，当线路下游出现故障时，线路上游的保护装置会自动断网，从而导致线路下游的所有台区出现停电事件。当供电公司收到台区用户的95598故障报修电话时，会立即组织检修人员去检查线路。由于保护装置安装位置和数量的原因，检修人员往往要检查多个供电线路。夏季是用电最紧张的季节，检修时间越长、用户反应越强烈，因此研发配电网智能故障定位技术迫在眉睫。
目前配电网故障定位方法多采用人工神经网络和Petri网等人工智能方法，来分析由配电自动化系统获得的故障数据，从而定位故障元件。为保障故障定位的准确性，上述方法需要处理大量的配电自动化数据，同时数据异常和数据缺失现象会影响到配电网故障定位的效果。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种计算简单且及时定位引起停电事故的供电线路的面向配电网停电故障的故障线路定位方法。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种面向配电网停电故障的故障线路定位方法，包括以下步骤：S1：基于配电网线路间的拓扑关系定位用户拨打95598所报修的最上游台区，并将所述最上游台区的供电线路作为目标线路，同时将所述目标线路的上游线路作为候选线路；S2：提取95598故障报修历史数据和配电网停电故障检修历史数据，并采用贝叶斯公式计算有报修电话的情况下目标线路发生停电故障的概率，以及在没有报修电话的情况下每条候选线路发生停电故障的概率；S3：利用Pearson相关系数计算每条候选线路在停电时，外界温度值与对应的台区用户所拨打的95598故障报修电话次数间的关联度，从而评估所述每条候选线路在停电时高温天气对台区用户拨打电话行为的刺激程度，进而修正所述每条候选线路在没有报修电话情况下的停电故障概率值；S4：比较目标线路和其对应的每条候选线路的停电故障概率值以确定停电故障概率最大的线路。
根据本发明实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法，在夏季高温时段当配电网发生停电故障时，融合95598故障报修历史数据、配电网线路检修历史数据、配电网线路拓扑关系数据及台区历史温度数据，来分析95598实时故障报修事件与线路故障间的关联关系，从而及时定位引起停电事故的供电线路，具有定位速度快，定位精度高的优点。
另外，根据本发明上述实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，步骤S2进一步包括：有电话报修的目标线路采用贝叶斯公式评估线路故障概率时，计算的先验概率为所述目标线路发生停电故障的概率，所述目标线路发生停电故障后有报修电话的概率及所述目标线路无故障时有报修电话的概率；无电话报修的候选线路采用贝叶斯公式评估线路故障概率时，计算的先验概率为候选线路发生停电故障的概率，所述候选线路发生故障后没有报修电话的概率和所述候选线路无故障时无报修电话的概率。
进一步地，利用Pearson相关系数计算外界温度值与95598故障报修电话次数间的关联度时，95598报修数据的采集时段为距离当前时间最近的2个夏季时段。
进一步地，计算贝叶斯公式先验概率的样本数据为以台区为关联关系的配网停电故障检修历史数据和95598故障报修历史数据，样本数据的采集时段为夏季。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
本身请的发明人经过大量创造性的劳动得到以下结论：
95598实时故障报修事件并不意味着对应的台区线路一定出现了故障。对此，分析95598实时故障报修事件与线路故障间的关联关系时，需考虑如下的情况：(1)台区用户拨打了故障报修电话，但故障并不位于用户所在台区的供电线路上；(2)线路发生了故障，但对应的台区用户没有及时拨打报修电话；(3)高温会刺激台区用户在停电时拨打报修电话。
以下结合附图描述根据本发明实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法。
图1是本发明一个实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法的流程图。
一种面向配电网停电故障的故障线路定位方法，包括以下步骤：
S1：基于配电网线路间的拓扑关系定位用户拨打95598所报修的最上游台区，并将最上游台区的供电线路作为目标线路，同时将目标线路的上游线路作为候选线路。
S2：提取95598故障报修历史数据和配电网停电故障检修历史数据，并采用贝叶斯公式计算有报修电话的情况下目标线路发生停电故障的概率，以及在没有报修电话的情况下每条候选线路发生停电故障的概率。
在本发明的一个实施例中，步骤S2进一步包括：有电话报修的目标线路采用贝叶斯公式评估线路故障概率时，计算的先验概率为目标线路发生停电故障的概率，目标线路发生停电故障后有报修电话的概率及目标线路无故障时有报修电话的概率；无电话报修的候选线路采用贝叶斯公式评估线路故障概率时，计算的先验概率为候选线路发生停电故障的概率，候选线路发生故障后没有报修电话的概率和候选线路无故障时无报修电话的概率。
在本发明的一个实施例中，计算贝叶斯公式先验概率的样本数据为以台区为关联关系的配网停电故障检修历史数据和95598故障报修历史数据，样本数据的采集时段为夏季。有报修电话X时台区线路发生停电故障Y的概率公式如下：
式中，p(Y)为台区线路发生停电故障的概率，p(X|Y)为线路发生停电故障后有报修电话的概率，为线路未发生故障但有报修电话的概率，e|R(X,T)|-1为基于Pearson系数的修正值。
S3：利用Pearson相关系数计算每条候选线路在停电时，外界温度值与对应的台区用户所拨打的95598故障报修电话Pearson相关系数次数间的关联度，从而在出现停电故障时评估候选线路停电时高温天气对台区用户拨打电话行为的刺激程度，进而修正每条候选线路在没有报修电话情况下的停电故障概率值。目标台区的报修电话X与温度T的Pearson相关系数公式为：
式中，n为全体台区的停电故障发生次数，xi为第i次停电故障时目标台区的报修电话数，ti为第i次停电故障时目标台区的温度值。
在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，利用Pearson相关系数计算外界温度值与95598故障报修电话次数间的关联度时，95598报修数据的采集时段为距离当前时间最近的2个夏季时段。
S4：比较目标线路和其对应的每条候选线路的停电故障概率值以确定停电故障概率最大的线路。
为使本领域技术人员进一步理解本申请，将通过以下实施例进行详细说明。
从95598实时停电故障报修电话数据中提取用户报修地段信息。
从存放停电类所有相关数据的数据池中，提取当地的配电网拓扑数据、配电网故障检修历史数据和95598用户报修历史数据。
借助配电网拓扑数据定位用户报修的台区，并明确各台区间的拓扑关系，最终定位有电话报修的最上游台区。
定位配电网最上游台区的供电线路，并以这些报修的线路作为目标线路，同时将配电网中位于目标线路上游的供电线路作为候选线路。
依据配电网停电故障检修记录和95598故障报修记录，计算目标线路发生停电故障的概率，目标线路发生停电故障后有报修电话的概率和目标线路无故障时有报修电话的概率，然后利用贝叶斯公式计算目标线路有报修电话时出现故障的概率。
依据配电网停电故障检修记录和95598故障报修记录，计算每条候选线路发生停电故障的概率，候选线路发生故障后没有报修电话的概率和候选线路无故障时无报修电话的概率，然后利用贝叶斯公式计算每条候选线路没有报修电话时出现停电故障的概率。
从停电数据池中提取候选线路对应的台区历史温度数据。
依据台区的历史温度数据和95598停电故障报修数据，利用Pearson相关系数公式计算每条候选线路对应的台区温度值与台区用户电话报修次数间的相关性。
若候选线路的Pearson相关系数值高于一定的阈值，则将相应的候选线路停电故障的概率值乘以数值小于1的降值系数。
比较目标线路与每条候选线路的停电故障概率，输出停电故障概率最大的线路。
另外，本发明实施例的面向配电网停电故障的故障线路定位方法的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。