[发明专利]小电流接地系统单相接地故障的选线方法

权利要求书

1.一种小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取电网调度控制系统的原始数据，给原始数据设定标签；

步骤S2、对带有标签的数据集进行数据预处理；

步骤S3、将预处理后的数据集通过深度学习模型进行训练，得到训练中的故障线路数据；

步骤S4、对训练数据集中的故障线路数据进行故障特征分量提取，建立故障特征库；

所述故障特征分量提取包括：

零序电流基波幅值与相角特征提取；

零序电流有功分量与极性提取；

线路故障纵向特征提取；

所述线路故障纵向特征提取具体包括：

选取一条馈线线路；

比较线路当前配电终端安装处的故障零序电流与馈线处的电流互感器安装处的故障零序电流的相位或者幅值；

构造终端故障测度隶属度函数；

定义终端权系数函数；

得到本馈线的线路故障隶属度函数；

计算出所有馈线的线路故障隶属度函数，反映单相接地故障的故障特征以作为其故障特征分量；

步骤S5、测试数据集中的数据训练效果，优化模型参数；

步骤S6、根据深度学习模型训练结果计算线路故障概率；

步骤S7、结合深度学习模型训练结果和线路故障概率完成选线。

2.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述零序电流基波幅值与相角特征提取具体包括：

选择一个周期作为时间窗；

利用所选的时间窗计算基波幅值和基波相角；

将基波幅值和基波相角作为故障选线的特征分量。

3.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述零序电流有功分量与极性特征提取具体包括：

提取出的零序电流电压的幅值，用于计算有功分量；

将计算有功分量结果的绝对值作为有功分量幅值特征，其符号作为有功分量极性特征。

4.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述构造终端故障测度隶属度函数具体包括：

当线路当前配电终端安装处的故障零序电流与馈线处的电流互感器安装处的故障零序电流的相位相同，幅值不同时，配电终端处幅值小于馈线处幅值，构造终端故障测度隶属度函数，式子如下：

，其中：为当前配电终端故障零序电流；为终端故障隶属度函数参数；

当线路当前配电终端安装处的故障零序电流与馈线处的电流互感器安装处的故障零序电流的相不同，配电终端处故障零序电流幅值比电流互感器处小，构造终端故障测度隶属度函数，式子如下：

，其中：为当前配电终端故障零序电流；为终端故障隶属度函数参数。

5.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述定义终端权系数函数具体包括：

对于中性点不接地或消弧线圈欠补偿系统，当配电终端处与馈线处零序电流极性相反时，定义终端权系数函数 ，式子如下：

，其中：为本线路配电终端总数；为馈线上所有终端中零序电流极性与馈线处相反的配电终端个数；为当前配电终端处与出口电流互感器处零序电流极性比较结果，若极性相同，则，若极性相反，则为终端权系数函数参数；

对于消弧线圈欠补偿系统，当配电终端处的零序电流极性与馈线处相同时，定义终端权系数函数：式子如下：其中：为本线路配电终端总数；为馈线上所有终端中出现下游零序电流幅值大于上游的次数；为当前配电终端处与其之前的配电终端或零序电流互感器的幅值比较结果；为终端权系数函数参数。

6.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述数据预处理包括对数据中的空缺值、错误值以及噪声进行预处理。

7.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述电网调度控制系统的原始数据包括电流、电压、无功功率以及有功功率。

8.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障的选线方法，其特征在于，所述给原始数据设定标签包括线路编号标签和是否故障标签。