[发明专利]一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法和系统

权利要求书

1.一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，包括：

获取电网的录波启动数据；

根据所述录波启动数据构建原始图模型；

对原始图模型的边进行变换构建冲突图模型；

计算所述冲突图模型的节点信号和边权重；

根据所述节点信号和边权重计算所述冲突图模型的全局方差；

采用图傅里叶变换计算所述冲突图模型的特征向量和图傅里叶变换系数；

根据所述节点信号、特征向量和图傅里叶系数计算所述冲突图模型中各支路的重要度值；

所述重要度值最大的支路被诊断为故障支路。

2.根据权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述采用图傅里叶变换计算所述冲突图模型的特征向量和图傅里叶变换系数，之前还包括：预设全局方差阈值，若所述全局方差小于等于全局方差阈值，则电网未发生故障，反之电网发生故障。

3.根据权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述对原始图模型的边进行变换构建冲突图模型，具体包括：

将所述原始图模型的边变换为所述冲突图模型的节点；

将所述原始图模型的相连的边变换为所述冲突图模型的边，其中所述相连的边变换包括原始图模型中直接连接的边和间接连接的边；

根据所变换的节点和边构建所述冲突图模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述计算所述冲突图模型的节点信号和边权重，具体包括：

计算所述原始图模型的灵敏度值，其中所述灵敏度值包括电流启动元件的灵敏度值和电压启动元件的灵敏度值；

根据所述电流灵敏度值计算所述冲突图模型的节点信号；

根据所述电压灵敏度值计算所述冲突图模型的边权重。

5.根据权利要求4所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述冲突图模型的节点信号的计算式为f(i)＝max{I_sen.m,I_sen.n}，其中，i表示所述冲突图模型的节点，I_sen.m表示所述原始图模型的支路m侧的启动元件的最大电流灵敏度值，I_sen.n表示所述原始图模型的支路n侧的启动元件的最大电流灵敏度值；

所述冲突图模型的边权重的计算式为其中，e(m)与e(n)均表示所述原始图模型的边，e(i)表示所述冲突图模型的节点所对应的边，U_e(m)与U_e(n)分别表示所述原始图模型支路m侧、支路n侧的电压启动灵敏度值。

6.根据权利要求5所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述全局方差的计算式为：

其中，i、j分别表示所述冲突图模型中的第i个节点、第j个节点，V表示所述冲突图模型的节点总数，f(i)表示第i个节点的节点信号，f(j)表示第j个节点的节点信号，W_ij表示节点i和接地j所形成的边权重。

7.根据权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述电网故障诊断方法还包括：根据所述全局方差判断电网的故障类型，所述故障类型包括分相故障和接地故障。

8.根据权利要求1所述的一种基于图傅里叶变换的电网故障诊断方法，其特征在于，所述采用图傅里叶变换计算所述冲突图模型的特征向量和图傅里叶变换系数，具体包括：

利用图拉普拉斯矩阵对所述原始图模型进行变换生成所述冲突图模型的图谱，其中所述图谱包括所述冲突图模型中各个节点对应的特征值，根据冲突图模型中各个节点对应的特征值生成相应的特征向量；

对所述特征向量进行图傅里叶变换，获得特征向量的变换基，根据所述特征向量的变换基和所述冲突图模型的图信号向量计算所述冲突图模型的图傅里叶变换系数。