[发明专利]基于多源信息融合的配电网故障诊断方法及系统

权利要求书

1.基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，包括：

获取开关动作告警信号，并对获取的告警信号利用故障判定矩阵运算进行故障区域分析；

利用Fortescue算法对配电网故障后的模拟量信息进行分析，对不同故障生成其选相条件，根据故障判据建立发生各种故障时的0-1判据模型；

构建融合模拟量和数字量信息的目标函数，利用基于遗传算法的优化方法对所述目标函数进行优化求解，获得发生故障的元件。

2.如权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述方法利用地理信息系统构建配电网的可视化管理平台，实时监控配电网各元件的运行状态，并且，配电网发生故障之后诊断出的故障元件信息，通过所述配电网的可视化管理平台可以直观了解和展示发生故障元件的信息和位置，便于调度中心的故障诊断。

3.如权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述故障判定矩阵运算包括配电网拓扑结构的分析、开关邻接矩阵和开关状态对角阵的故障位置判定运算，所述故障位置判定运算用于识别故障诊断的区域；所述故障区域分析包括停电区域的确定、区域中相关保护和开关集合的确定、保护和开关动作状态的解析以及两者之间相互动作逻辑关系的分析。

4.如权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，所述Fortescue方法作为配电网发生故障后的模拟量信息处理工具，用于将不对称的三相系统等效成三个相互独立的序分量，并且通过对发生各种故障的边界条件进行分析，建立各种故障的选相条件。

5.如权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，基于模拟量信息的0-1故障判据是由各种故障的选相条件进行聚类分析得到，通过对诊断区域中所有元件的状态进行分析和逻辑运算可以得到基于模拟量信息的0-1故障判据的期望状态。

6.如权利要求1所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，基于遗传算法的优化方法通过对目标函数中的模拟量信息的0-1判据和数字量信息的实际状态与期望状态的差值进行最小化寻优，以实现对于配电网故障的诊断。

7.如权利要求5所述的基于多源信息融合的配电网故障诊断方法，其特征在于，选择模拟量信息的0-1判据和数字量信息的实际状态与期望状态的差值，构成配电网故障诊断的目标函数，具体为：

其中，|α_k－α^*_k(X)|为第k个α判据的实际状态与期望状态的差值，α_k为第k个α判据的实际状态，α^*_k(X)为第k个α判据的期望状态；|β_l－β^*_l(X)|为第l个β判据的实际状态与期望状态的差值，β_l为第l个β判据的实际状态，β^*_l(X)为第l个β判据的期望状态；|γ_m－γ^*_m(X)|为第m个γ判据的实际状态与期望状态的差值，γ_m为第m个γ判据的实际状态，γ^*_m(X)为第m个γ判据的期望状态；|δ_p－δ^*_p(X)|为第p个δ判据的实际状态与期望状态的差值，δ_p为第p个δ判据的实际状态，δ^*_p(X)为第p个δ判据的期望状态；n_r、n_c、n_α、n_β、n_β、n_γ、n_δ分别表示保护和开关以及α、β、γ、δ判据的个数；α判据为单相接地故障判据、β判据为两相接地故障判据、γ判据为两相短路故障判据、δ判据为三相短路故障判据。