一种配电网多点谐波污染溯源方法

摘要

本发明公开了一种配电网多点谐波污染溯源方法，包括步骤S1，获取受测配电网的节点总数量m、支路总数量和网络拓扑结构；步骤S2，选取受测配电网的n个节点作为监测点，在受测配电网的每一个监测点安装监测装置，n≥m×40％，受测配电网除监测点外的节点则作为非监测点；步骤S3，建立谐波历史数据库和谐波测试数据库；步骤S4，判断出受测配电网所有m个节点在当前时刻的谐波源接入状态。本发明能够实现对配电网的多点谐波污染溯源。

主权项

一种配电网多点谐波污染溯源方法，包括：步骤S1，获取受测配电网的节点总数量m、支路总数量和网络拓扑结构；步骤S2，选取受测配电网的n个节点作为监测点，在受测配电网的每一个监测点安装监测装置，n≥m×40％，受测配电网除监测点外的节点则作为非监测点；步骤S3，用所述各个监测装置按预设的数据采集时间间隔采集受测配电网n个监测点的谐波电压数据，将当前时刻即进行谐波污染溯源时刻之前每一数据采集时刻采集到的受测配电网n个监测点谐波电压数据存入谐波历史数据库，并且，获取受测配电网所有m个节点在当前时刻之前对应于所述监测装置每一数据采集时刻的谐波源接入状态并存入所述谐波历史数据库；用所述各个监测装置采集受测配电网n个监测点在当前时刻的谐波电压数据并存入谐波测试数据库；步骤S4，按以下步骤S41至步骤S44，判断出受测配电网所有m个节点在当前时刻的谐波源接入状态：步骤S41，用保存在所述谐波历史数据库中的数据构建关系数据库，使得：每一所述数据采集时刻的受测配电网n个监测点谐波电压数据均按预设顺序组成一个列向量，每一所述数据采集时刻的受测配电网所有m个节点谐波源接入状态均按预设顺序组成一个列向量，第i数据采集时刻的监测点谐波电压数据列向量x_i与节点谐波源接入状态列向量y_i构成关系数据库的一对列向量数据对，其中，i表示数据采集时刻；步骤S42，将所述关系数据库中节点的谐波源接入状态进行赋值，即：节点接入了谐波源的状态赋值为1、未接入谐波源的状态赋值为0；将所述关系数据库中监测点的谐波电压数据进行归一化处理，即：将第i数据采集时刻的监测点谐波电压数据列向量x_i按式一进行归一化处理：$\frac{x_i-x_{\min }}{x_{\max }-x_{\min }}$      (式一)式一中，x_max和x_min分别为所有时刻同一监测点处谐波电压数据的最大和最小值组成的列向量，归一化的结果是将原始数据规整到[0,1]范围内；步骤S43，将归一化后的关系数据库代入下述式二所述的支持向量机模型，关系数据库中列向量数据对x_i,y_i作为模型的训练向量数据输入到支持向量机模型的列向量x,y中，支持向量机模型表示为：$\begin{array}{c}y=\underset{w=1}{\overset{S}{\Sigma }}{a}_{w}K(x,x_w)+b\\ \underset{w=1}{\overset{S}{\Sigma }}{a}_w=0\end{array}$     (式二)式二中，K(x,x_w)为核函数，a_w为权值向量，b为偏移量，S为训练向量数据对数；核函数表示为：$K(x,x_w)=\exp (-\frac{{\left|\right|x-x_w\left|\right|}^2}{2{\sigma }^2})$     (式三)将关系数据库中所有列向量数据对代入式二进行交叉验证，选择使训练向量数据方差最小的a_m，σ，b参数作为最佳参数；步骤S44，将步骤S43得到的最佳参数代入式二中，将所述谐波测试数据库中的受测配电网n个监测点在当前时刻的谐波电压数据按所述预设顺序组成谐波测试数据列向量并将该谐波测试数据列向量作为模型的测试向量数据输入到式二的列向量x中进行训练测试，计算得到列向量y，引入判定阀值ε＝0.5，测试向量结果表示为：$\hat{y}=\left\{\begin{array}{cc}1,& y\ge ϵ\\ 0,& y<ϵ\end{array}\right.$      (式四)式四中，列向量表示受测配电网对应的节点接入谐波源，列向量表示受测配电网对应的节点未接入谐波源，从而实现了受测配电网的多点谐波污染溯源。