一种基于数据挖掘的电网故障诊断方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于数据挖掘的电网故障诊断方法，该方法为将电网分成若干区段，并给每个区段的电网分配一个ID，定义基础数据库，周期性地采集各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID，并将每个区段电网的工作参数和ID分别放入一个测量集合中；分析每个测量集合中的具体参数值，以获得一个可用集合中；分析所述可用集合中参数值的数量：当所述可用集合中参数值的数量为零时，表明区段电网工作正常；当可用集合中参数值的数量大于零时，将可用集合中的参数值与基础数据库进行对比分析，确定存在故障区段电网的诊断结果；上传所述诊断结果和该区段电网相应ID。该方法能够根据实时采集的工作参数进行分析，能够电网故障的快速分析和准确定位。
【专利说明】 一种基于数据挖掘的电网故障诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网调度与故障分析方法领域，具体为一种基于数据挖掘的电网故障诊断方法。
【背景技术】
[0002]电网故障诊断就是利用SCADA中的保护、开关的动作信息，结合继电保护原理来识别故障元件和拒动、误动的保护与开关。随着电网电压等级的提高、分布式电源的接入，配电网的故障信息越来越趋向复杂化；强台风、飚线风等自然灾害引起的超设防故障，断路器的误动、拒动等电网的不确定故障增加了配电网故障诊断的难度，这就导致了传统的基于继电保护动作信息的诊断方法无法达到满意的调度效果。
[0003]近年来有学者从时间维、空间维以及信息维三个方面进行统筹考虑，提出了基于多维数据的在线故障诊断方法，但只可粗略分析故障设备的故障相别；有学者提出基于因果规则网的区域电网故障诊断方法，然而现有基于因果规则网的电网故障诊断方法只利用本站的保护与开关动作信息，易受单侧保护误动影响而错判正常线路为故障；也有学者在因果规则网的基础上，提出一种基于集合运算的判断保护与开关误动、拒动方法，提高了故障诊断正确率，却忽略了海量数据处理的实时性要求。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于数据挖掘的电网故障诊断方法能够根据实时采集的工作参数进行分析，能够电网故障的快速分析和准确定位。
[0005]为了达到上述发明目的，本发明基于数据挖掘的电网故障诊断方法采用的技术方案为:
将电网分成若干区段，并给每个区段的电网分配一个ID ；
定义基础数据库，该基础数据库包括:常见电网故障、工作过程出现的电网故障和模拟实验总结的电网故障，上述各种电网故障的类型和级别，上述各种电网故障的重要特征和次要相关特征，以及预设故障的诊断方法；
周期性地采集各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID，并将每个区段电网的工作参数和ID分别放入一个测量集合中；
分析每个测量集合中的具体参数值，去除位于正常工作范围内的参数值，将与正常工作范围存在差异的参数值分别放入一个可用集合中；
分析所述可用集合中参数值的数量:
当所述可用集合中参数值的数量为零时，表明区段电网工作正常；
当可用集合中参数值的数量大于零时，将可用集合中的参数值与基础数据库进行对比分析，确定存在故障区段电网的诊断结果；
上传所述诊断结果和该区段电网相应ID。
[0006]与现有技术中诊断方法相比，本发明的有益效果为: 将采集的工作参数进行分析后，再将工作参数中存在差异的参数值与数据库中相应的参数进行对比分析，大大地缩减了故障诊断过程中数据处理的时间，提高了实时分析效率，同时保证了电网故障的准确定位和电网故障诊断的准确性和定位；确保了后续电网的快速维修。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为基于数据挖掘的电网故障诊断方法的流程图。
【具体实施方式】
[0008]下面对本发明的【具体实施方式】进行描述，以便于本【技术领域】的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于【具体实施方式】的范围，对本【技术领域】的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
[0009]参考图1，图1示出了本发明基于数据挖掘的电网故障诊断方法一个实施例的流程图；如图1所示，本实施例包括步骤101至步骤108:
在步骤101中，将电网分成若干区段，并给每个区段的电网分配一个ID ;这样设置后，当出现故障时能够非常准确的定位电网故障发生段。
[0010]在步骤102中，定义基础数据库，该基础数据库包括:常见电网故障、工作过程出现的电网故障和模拟实验总结的电网故障，上述各种电网故障的类型和级别，上述各种电网故障的重要特征和次要相关特征，以及预设故障的诊断方法。
[0011]在步骤103中，周期性地采集各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID，并将每个区段电网的工作参数和ID分别放入一个测量集合中；这儿所说的周期性是指每隔2-10s采集一次各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID。
[0012]在本发明的一个实施例中，每个区段电网的工作参数可以为电网的电压信号、电流信号、谐波和电网电压电流的相位差。
[0013]在步骤104中，分析每个测量集合中的具体参数值，去除位于正常工作范围内的参数值，将与正常工作范围存在差异的参数值分别放入一个可用集合中。
[0014]在步骤105中，分析所述可用集合中参数值的数量；
在步骤106中，当可用集合中参数值的数量为零时，表明区段电网工作正常，并返回步骤103继续进行对电网数据进行采集，以实时实现对电网工作状况进行诊断。
[0015]在步骤107中，当可用集合中参数值的数量大于零时，将可用集合中的参数值与基础数据库进行对比分析，确定存在故障区段电网的诊断结果。
[0016]在步骤108中，上传所述诊断结果和该区段电网相应ID，并返回步骤103继续进行对电网数据进行采集，以实时实现对电网工作状况进行诊断。
[0017]采用本实施例的基于数据挖掘的电网故障诊断方法进行电网故障诊断，能够大大地缩减了故障诊断过程中数据处理的时间，提高了实时分析效率，同时保证了电网故障的准确定位和电网故障诊断的准确性和定位；确保了后续电网的快速维修。
【权利要求】
1.一种基于数据挖掘的电网故障诊断方法，其特征在于，包括: 将电网分成若干区段，并给每个区段的电网分配一个ID ； 定义基础数据库，该基础数据库包括:常见电网故障、工作过程出现的电网故障和模拟实验总结的电网故障，上述各种电网故障的类型和级别，上述各种电网故障的重要特征和次要相关特征，以及预设故障的诊断方法； 周期性地采集各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID，并将每个区段电网的工作参数和ID分别放入一个测量集合中； 分析每个测量集合中的具体参数值，去除位于正常工作范围内的参数值，将与正常工作范围存在差异的参数值分别放入一个可用集合中； 分析所述可用集合中参数值的数量: 当所述可用集合中参数值的数量为零时，表明区段电网工作正常； 当可用集合中参数值的数量大于零时，将可用集合中的参数值与基础数据库进行对比分析，确定存在故障区段电网的诊断结果； 上传所述诊断结果和该区段电网相应ID。
2.根据权利要求1所述的基于数据挖掘的电网故障诊断方法，其特征在于:所述工作参数包括电网的电压信号、电流信号、谐波和电网电压电流的相位差。
3.根据权利要求1或2所述的基于数据挖掘的电网故障诊断方法，其特征在于:每隔2-10s采集一次各个区段电网的工作参数和该区段电网相应ID。
【文档编号】G06Q50/06GK104182905SQ201410313873
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】刘霖, 刘永, 张树民 申请人:宁波摩米创新工场电子科技有限公司, 电子科技大学