[发明专利]一种高铁电能质量分析数据择取的联合聚类方法和装置

权利要求书

1.一种高铁电能质量分析数据择取的联合聚类方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预先给定的电能质量监测记录选定特征谐波；

将原始数据编排成矩阵形式得到代表向量，并按有功功率的95统计值、平均速度和特征谐波对数据归一化处理；

将归一化后的代表向量划分为组和簇，并确定对应列车平稳运行阶段的电能质量监测数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电能质量监测记录的电器参数包括：电压RMS值、电流RMS值、有功功率、无功功率、视在功率、基波电压、各次谐波电压、基波电流和各次谐波电流；

所述电能质量监测记录中包括记录具体产生时间的字段。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征谐波的选定包括：

将全部电能质量监测记录的各次谐波按照谐波电流由大到小排序，并记录前五次谐波电流，归并到同一集合中；统计集合中电能质量监测记录的谐波出现的频次，并以约定的频次最高的五次为特征谐波。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将原始数据编排成矩阵形式包括：辨识出全部列车中仅有一辆列车经过牵引臂时对应的时间段，求取该时间段对应的块数据；

将所述块数据对应监测数据的统计值所得的集合作为代表向量，并将所有代表向量按时间顺序编程矩阵。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述代表向量包括：所述块数据的唯一标识；各次特征谐波电流的95统计值、有功功率的95统计值；所述块数据对应的起始时间、结束时间以及对应的列车行进平均速度。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按有功功率的95统计值、平均速度和特征谐波对数据的归一化处理包括：按照代表向量中有功功率的95统计值、平均速度和特征谐波的各值与最大值的比值做归一化处理。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将归一化后的代表向量划分为组和簇包括：

基于有功功率的95统计值和平均速度，将归一化后的代表向量划分为簇，并向归一化的代表向量赋予簇号；基于特征谐波的谐波电流，将归一化后的代表向量归为组，并向归一化的代表向量赋予组号；

基于簇和组两个参数，将代表向量分为K个类，每一类对应一种车型。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定对应列车平稳运行阶段的电能质量监测数据包括：

根据每个类中的代表向量反向确定对应的电能质量监测记录，按照时间顺序取列车经过牵引臂过程的第二段的记录编排成矩阵，得到一类车型的电能质量监测数据对应经过牵引供电臂的平稳阶段的状态数据。

9.一种用权利要求1-8任一所述方法的装置，其特征在于，所述装置包括:

数据选择单元，用于根据预先给定的电能质量监测记录，并选定特征谐波；

数据处理单元，用于将原始数据编排成矩阵形式得到代表向量，并按有功功率的95统计值、平均速度和特征谐波对数据归一化处理；

数据划分单元，用于将归一化后的代表向量划分为组和簇，并确定对应列车平稳运行阶段的电能质量监测数据。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据选择单元包括特征谐波选定子单元，用于将全部电能质量监测记录中最大的五次谐波电流的集合中的谐波出现频次最高的五次选定为特征谐波。