[发明专利]一种基于时空相关性的外部灾害下群发故障集生成方法

权利要求书

1.一种基于时空相关性的外部灾害下群发故障集生成方法，其特征在于：包括以下步骤：

基于时序相关性系数生成时序相关群发故障集；基于空间同时率系数生成空间相关群发故障集；

将时序相关群发故障集与空间相关群发故障集合并，并将两两线路组合中单一线路取出，组成一组故障；删除重复的两两线路组合，重复的单一线路，剩余的两两线路组合、单一线路即为时空故障集；

计算时空故障集中各组故障的概率并由大到小排序，得到外部灾害下群发故障集；

所述基于时序相关性系数生成时序相关群发故障集的具体方法如下：

对于任意一条线路L_a，取考察时刻前后各一定时间段内的概率评估值组成该线路概率评估时间序列P_a＝{P_{a_t-n},…,P_{a_t},…,P_{a_t+m}}，其中，t为考察时刻，P_{a_t},为考察时刻t线路L_a对应的故障概率，P_{a_t-n}为考察时刻t往前的第n个时间点上对应的故障概率，P_{a_t+m}为考察时刻t往后的第个m时间点上对应的故障概率；

对于任意两条线路L_a和L_b对应的概率评估序列P_a和P_b的时序相关性系数ρ_ab如下式：

式中，cov(P_a,P_b)为P_a和P_b的协方差，D(P_a)、D(P_b)分别为P_a和P_b的方差；

基于上述时序相关性系数计算结果，将概率评估筛选出的所有线路之间两两线路的时序相关性系数组成时序相关性矩阵；以行为单位，将每行中对应元素大于某正数门槛值的列对应的线路组合在一起，组成一组故障；将所有行对应的各组故障组合成集合，删除其中重复的两两线路得到时序相关群发故障集；

所述基于空间同时率系数生成空间相关群发故障集的具体方法如下：

对于任意一条线路L_a，其经过的地理网格集合中，外部灾害实测值或预测值X大于某门槛值D的地理网格称为有效网格；所有有效网格组成的集合A＝{a₁,……,a_n}称为灾害X相对线路L_a的路径；n为有效网格的个数，a_n为网格编号；

对于任意两条线路L_a和L_b的路径中的有效网格集合A_i与A_j，中两两有效网格在外部灾害X下的空间同时性系数α_ij取值如下：如果a_ik与a_jk重叠，则α_ij＝1；如果a_ik与a_jk相邻，则0≤α_ij≤1；否则α_ij＝0；其中，a_ik代表线路L_a有效网格集合中第k个有效网络，a_jk代表线路L_b有效网格集合中第k个有效网络；

计算任意两条线路L_a和L_b在外部灾害X下的发生故障的空间同时率系数η_ab，如下式：

将外部灾害X下概率评估筛选出的所有线路之间两两线路的空间同时率系数η_ab组成外部灾害X空间同时性矩阵；以行为单位，将每行中对应元素大于M的列对应的线路组合在一起，删除其中重复的两两线路，得到空间相关群发故障集，其中，0M≤1。

2.根据权利要求1所述的一种基于时空相关性的外部灾害下群发故障集生成方法，其特征在于：a_ik与a_jk相邻情况下，α_ij＝0.6。