[发明专利]一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法

权利要求书

1.一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，所述低压配电网故障预警与故障定位方法包括以下步骤：

步骤(1)：采集所述低压配电网各节点三相电流信息、电压信息；

步骤(2)：计算所述低压配电网各节点功率；

步骤(3)：对所述三相电流信息、所述各节点功率进行数据融合，形成多维状态监测矩阵；

步骤(4)：对所述多维状态监测矩阵进行降维处理；

步骤(5)：判断所述低压配电网是否发生故障，若是，进入步骤(6)；若不是，返回步骤(1)；

步骤(6)：将故障信息传输至控制中心，发出报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，所述低压配电网工作信息通过智能信息采集装置进行采集，并进行所述节点功率计算、信息传输。

3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，对所述三相电流信息、所述各节点功率进行数据融合，形成所述多维状态监测矩阵的方法为：首先，将将所述三相电流信息、所述各节点功率融合成多特征量监测矩阵；然后，在时序上进行扩充，形成所述多维状态监测矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，对所述多维状态监测矩阵进行降维处理的具体方法为：

首先，计算所述多维状态监测矩阵各对象间的欧式距离；

其次，构建各节点点间相识度矩阵；

再次，根据所述相识度矩阵，计算中心内化积矩阵；

再次，计算所述中心内化积矩阵前两个特征根对应的正交化特征相量；

最后，由所述正交化特征相量组成所述多维状态监测矩阵降维矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，计算所述多维状态监测矩阵各对象间的欧式距离的算法为：x_ik为所述多维状态监测矩阵第i行第k个元素，x_jk为所述多维状态监测矩阵第j行第k个元素，g为所述多维状态监测矩阵每行元素个数。

6.根据权利要求5所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，所述相识度矩阵为D＝(d_ij)。

7.根据权利要求6所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，所述中心内化积矩阵为B＝(b_ij)，其中，

8.根据权利要求7所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，判断所述低压配电网是否发生故障的方法为：

首先，计算所述多维状态监测矩阵降维矩阵各节点距离其他节点的距离；

其次，找到距离所述各节点距离最近的节点距离；

再次，计算所述各节点的K邻域N_k(p)＝{q∈B/{p}d(p,q)≤K_d(p)}，其中d(p,q)为B中第p个对象和第q个对象之间的空间距离。

再次，计算所述各节点局部可到达距离d_c＝max{K_d(p),d(p,q)}；

再次，计算所述各节点局部可到达密度

再次，计算所述各节点局部异常因子

最后，判断所述局部异常因子是否均在1±Δf范围内，若是，所述低压配电网未发生故障，若不是，所述低压配电网发生故障。

9.根据权利要求8所述的一种基于边缘计算的低压配电网故障预警与故障定位方法，其特征在于，所述局部异常因子在1±Δf范围内的所述节点正常，否则，为异常节点。