CN105203922A - 基于多分类器的输电线路故障定位方法 - Google Patents

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董争胜
施展
梁官超
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Abstract

本发明公开基于多分类器的输电线路故障定位方法，包括信息预处理系统、零序电流分类装置、负序电流分类装置和故障定位模块，所述信息预处理系统基于输电线接入处理器内，在所述输电线接入处理器上设有若干个接入端，每个接入端上均设有一个信息预处理模块，所有的信息预处理模块均连接在一服务器上，在所述输电线接入处理器上还设有若干输出端，在输出端上分别同时连接着所述零序电流分类装置和负序电流分类装置，在所述零序电流分类装置和负序电流分类装置的另一端连接在所述故障定位模块上。本发明是一种具有分层结构的高压输电线路故障类型识别新方法，不仅算法训练过程简单，训练结果清晰明了，识别速度快。

Description

基于多分类器的输电线路故障定位方法
技术领域
本发明涉及电力领域，具体为一种基于多分类器的输电线路故障定位方法。
背景技术
近几年来，随着世界经济不断发展，人类文明不断进步，能源需求量持续增长，环境保护问题日趋严峻，人们对电网的要求越来越高，电网建设正面临这前所未有的挑战与机遇。建设以“互动、自愈、安全、经济、清洁、节能、高效”的智能电网是电网技术发展的必然趋势。输电线路作为智能电网中的重要部分，担负着将电力从发电机输送到用户的重要任务，由于输电线路绝大多数暴露在外界途径环境复杂，很容易受到各种干扰而发生故障。而当输电线路发生故障时，迅速而准确的检测到故障的发生，继而判断出故障的类型，最终实现故障点定位是目前的研究热点。本发明提出了一种基于动态选择策略的多分类器方法对输电线路中常见的5大类短路故障进行测距，以常见的四种分类器：K最近邻结点算法(KNN)、反向传播神经网络(BPNN)、径向基神经网络(RBFNN)、支持向量机(SVM)作为基分类器，在选择基分类器时采用一种动态选择的策略。即对于每一个待测样本，根据其与基分类器的相关度，动态的选择基分类器的输出作为整个多分类器系统的输出。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种基于多分类器的输电线路故障定位方法，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：基于多分类器的输电线路故障定位方法，包括信息预处理系统、零序电流分类装置、负序电流分类装置和故障定位模块，所述信息预处理系统基于输电线接入处理器内，在所述输电线接入处理器上设有若干个接入端，每个接入端上均设有一个信息预处理模块，所有的信息预处理模块均连接在一服务器上，在所述输电线接入处理器上还设有若干输出端，在输出端上分别同时连接着所述零序电流分类装置和负序电流分类装置，在所述零序电流分类装置和负序电流分类装置的另一端连接在所述故障定位模块上。
本发明中，进一步的；所述信息预处理系统可获取故障电压和电流特征量进行滤波和滤序处理。
本发明中，进一步的；所述零序电流分类装置和负序电流分类装置可进行初步分层归类处理，其归类为接地线短路、两相短路、三相短路和无故障四种情况。
本发明中，进一步的；所述障定位模块上连接并设有四种分类器，分别是最近邻结点算法(KNN)、反向传播神经网络(BPNN)、径向基神经网络(RBFNN)和支持向量机(SVM)。
本发明中，进一步的；所述障定位模块外连接显示装置。
本发明的有益效果：是一种具有分层结构的高压输电线路故障类型识别新方法，不仅算法训练过程简单，训练结果清晰明了，识别速度快，而且充分利用模糊逻辑处理不确定线性划分关系的优势，解决了输电线路故障模式空间可能出现的非线性可分情况。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中：1-信息预处理系统，2-零序电流分类装置，3-负序电流分类装置，4-故障定位模块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施方式，如图1所示，基于多分类器的输电线路故障定位方法，包括信息预处理系统1、零序电流分类装置2、负序电流分类装置3和故障定位模块4，所述信息预处理系统1基于输电线接入处理器内，在所述输电线接入处理器上设有若干个接入端，每个接入端上均设有一个信息预处理模块，所有的信息预处理模块均连接在一服务器上，在所述输电线接入处理器上还设有若干输出端，在输出端上分别同时连接着所述零序电流分类装置2和负序电流分类装置3，在所述零序电流分类装置2和负序电流分类装置3的另一端连接在所述故障定位模块4上。所述信息预处理系统1可获取故障电压和电流特征量进行滤波和滤序处理。所述零序电流分类装置2和负序电流分类装置3可进行初步分层归类处理，其归类为接地线短路、两相短路、三相短路和无故障四种情况。所述障定位模块4上连接并设有四种分类器，分别是最近邻结点算法(KNN)、反向传播神经网络(BPNN)、径向基神经网络(RBFNN)和支持向量机(SVM)。所述障定位模块4外连接显示装置。
一、两相短路故障相判别方法
该模糊判别模块的功能是用于确定故障类型属于BC、CA、AB两相短路中的哪一种，其判别规则如表1所示。其中：A、B、C相为接地。
规则 -dIA1/IA2 -dIB1/IB2 -dIC1/IC2 结论
1 1 0 0 BC
2 0 1 0 CA
3 0 0 1 AB
表1
二、接地故障相判别方法
接地故障共有6种故障类型：A、B、C相接地、AB、BC、CA相接地。该模糊判别模块的功能是用于确定未知故障属于这6种故障情况的哪一种，其判别规则如表2所示。
表2
三、三相短路或正常判别方法
此方法根据相电压、电流是否有突变即可判断是三相短路还是正常，无须进行处理。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.基于多分类器的输电线路故障定位方法，包括信息预处理系统(1)、零序电流分类装置(2)、负序电流分类装置(3)和故障定位模块(4)，其特征是：所述信息预处理系统(1)基于输电线接入处理器内，在所述输电线接入处理器上设有若干个接入端，每个接入端上均设有一个信息预处理模块，所有的信息预处理模块均连接在一服务器上，在所述输电线接入处理器上还设有若干输出端，在输出端上分别同时连接着所述零序电流分类装置(2)和负序电流分类装置(3)，在所述零序电流分类装置(2)和负序电流分类装置(3)的另一端连接在所述故障定位模块(4)上。
2.根据权利要求1所述的基于多分类器的输电线路故障定位方法，其特征是：所述信息预处理系统(1)可获取故障电压和电流特征量进行滤波和滤序处理。
3.根据权利要求1所述的基于多分类器的输电线路故障定位方法，其特征是：所述零序电流分类装置(2)和负序电流分类装置(3)可进行初步分层归类处理，其归类为接地线短路、两相短路、三相短路和无故障四种情况。
4.根据权利要求1所述的基于多分类器的输电线路故障定位方法，其特征是：所述障定位模块(4)上连接并设有四种分类器，分别是最近邻结点算法(KNN)、反向传播神经网络(BPNN)、径向基神经网络(RBFNN)和支持向量机(SVM)。
5.根据权利要求1所述的基于多分类器的输电线路故障定位方法，其特征是：所述障定位模块(4)外连接显示装置。
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