[发明专利]电压暂降扰动事件发现与定位方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种电压暂降扰动事件发现与定位方法，应用于电力系统中，其特征在于，所述方法包括：

采集并获取指定时间段内各节点的电压幅值数据，生成状态数据矩阵；

对状态数据矩阵进行处理，得到对应的标准矩阵积和样本协方差矩阵；

根据标准矩阵积和样本协方差矩阵，采用随机矩阵理论判断电力系统在指定时间段内是否存在电压暂降扰动；其中，所述随机矩阵理论包括单环定理和Marchenko-Pastur定理；

若电力系统在指定时间段内存在电压暂降扰动，采用滑动时间窗法，绘制滑动时间窗矩阵对应的平均谱半径指标的时间序列曲线，寻找平均谱半径指标的时间序列曲线的突变点，确定电压暂降扰动事件的发生时刻；以及将各节点的电压幅值数据作为关键环节，构建增广拼接矩阵，根据增广拼接矩阵对应的标准矩阵积的平均特征值指标，确定电压暂降扰动事件的发生节点。

2.根据权利要求1所述的电压暂降扰动事件发现与定位方法，其特征在于，所述对状态数据矩阵进行处理，得到对应的标准矩阵积和样本协方差矩阵，具体包括：

将状态数据矩阵X进行标准化，生成非Hermitian矩阵所述标准化方法如下式：

其中，与分别为标准化后的非Hermitian矩阵的元素和行向量；μ(x_i)为原始数据矩阵行向量x_i＝[x_i1,x_i2,…,x_iT]的均值；标准化后满足均值标准差

计算非Hermitian矩阵对应的奇异值等价矩阵X_u，如下式：

其中，U为满足哈尔分布的酉矩阵；上标H表示对该酉矩阵的共轭转置；

针对奇异值等价矩阵X_u进行标准矩阵积的计算，如下式：

其中，Z为k个奇异值等价矩阵X_u,k的乘积；z_i为Z矩阵的行向量，z_nor.i为经标准化处理后的标准矩阵积的行向量；

求取非Hermitian矩阵的样本协方差矩阵S。

3.根据权利要求1所述的电压暂降扰动事件发现与定位方法，其特征在于，采用单环定理判断电力系统在指定时间段内是否存在电压暂降扰动，具体包括：

判断标准矩阵积Z_nor的特征根是否收敛于下式：

其中，c＝N/T∈(0,1]；λ_Znor为标准矩阵积的特征根；

若是，则电力系统在指定时间段内不存在电压暂降扰动，若否，则电力系统在指定时间段内存在电压暂降扰动。

4.根据权利要求1所述的电压暂降扰动事件发现与定位方法，其特征在于，采用Marchenko-Pastur定理判断电力系统在指定时间段内是否存在电压暂降扰动，具体包括：

判断样本协方差矩阵S极限谱分布是否收敛于下式：

其中，λ_S为样本协方差矩阵S的特征根；l为特征根下确界，u为特征根上确界，

若是，则电力系统在指定时间段内不存在电压暂降扰动，若否，则电力系统在指定时间段内存在电压暂降扰动。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电压暂降扰动事件发现与定位方法，其特征在于，所述采用滑动时间窗法，绘制滑动时间窗矩阵对应的平均谱半径指标的时间序列曲线，寻找平均谱半径指标的时间序列曲线的突变点，确定电压暂降扰动事件的发生时刻，具体包括：

根据指定的滑动窗的长度N_w、宽度T_w的要求，从状态数据矩阵X中获取指定时段内所需时刻的滑动时间窗矩阵；其中，所述滑动时间窗矩阵包括t_k时刻的采集数据和T_w-1个相邻历史数据；

根据滑动时间窗矩阵，求取标准矩阵积及标准矩阵积的特征值，从而计算得到t_k时刻的平均谱半径指标数值；

当滑动时间窗遍历考察时段T后，形成平均谱半径指标的时间序列曲线；

寻找平均谱半径指标的时间序列曲线的突变点，确定电压暂降扰动事件的发生时刻。