[发明专利]一种利用线模电流进行PCA聚类分析的线缆混合线路故障区段识别方法

权利要求书

1.一种利用线模电流进行PCA聚类分析的线缆混合线路故障区段识别方法，其特征在于：对量测端位于架空线起端的线缆混合线路提取故障初始线模电流行波数据进行PCA聚类分析；当发生故障时，对量测端检测的故障初始线模电流行波数据进行PCA聚类分析得到其在PC₁坐标轴上的投影值q₁值，根据投影值位于PC₁坐标轴的正负半轴判定故障发生在电缆区段还是架空线区段；若q₁＜0，判断架空线路故障；若q₁＞0，判断电缆线路故障。

2.根据权利要求1所述的利用线模电流进行PCA聚类分析的线缆混合线路故障区段识别方法，其特征在于具体步骤为：

(1)将故障初始线模电流行波取绝对值后构成的样本集记为P，样本集是由线路在不同区段上发生故障时的故障初始线模电流行波数据构成；

(2)根据样本集，进行PCA聚类分析，选取两个含有最大的特征值所对应的特征向量作为PC₁和PC₂；

(3)当线缆混合线路发生故障时，提取故障初始线模电流行波；

(4)将量测端检测的故障初始线模电流行波取绝对值得到|i|；

(5)现假设q₁和q₂是PC₁和PC₂坐标轴上的投影值，为了求取q₁和q₂，利用检测到的故障初始线模电流行波数据|i|^T(k)和PC₁和PC₂坐标轴构造超定方程：[PC₁,PC₂]×[q₁，q₂]^T＝|i|^T(k)，利用最小二乘法求取q₁和q₂；

(6)检测到的故障初始线模电流行波数据取绝对值后进行PCA聚类分析，得到其在PC₁上的投影值q₁；

(7)根据PC₁上的投影值q₁，判别故障位于线缆混合线路的区段；因故障位于电缆区段和架空线区段时，其投影值q₁在PC₁坐标轴上分布不同，故由此特征为依据，构造故障位于线缆混合线路区段的判据；q_1,set具有通用性，q_1,set＝0，因此判别故障位于线缆混合线路的区段为：

当q₁>q_1,set时即位于PC₁坐标轴的正半轴，判定为故障位于电缆区段；

当q₁<q_1,set时即位于PC₁坐标轴的负半轴，判定为故障位于架空线区段。