一种智能架空输电线路故障类型诊断方法及系统与流程

技术特征：
1.一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：对发生故障的系统判断是否装有分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置；若装有所述分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置，则进行步骤s2，否则进行步骤s4；s2：搜索关联的暂态行波特征，形成特征向量组合，输入第一支持向量机，开展雷击、非雷击故障类型诊断；s21：若为雷击故障，查询雷电定位系统，结合故障定位，得到与故障跳闸时刻最接近的雷电流数据，对雷击故障概率p
lightning
进行修正，雷击故障概率修正函数为f1；s22：若为非雷击故障，系统进一步查询包括山火监测系统、覆冰系统、气象系统的外部在线监测业务平台，对故障时刻的工频波形进行计算和特征提取，得到特征组合，输入第二支持向量机，得到故障原因及其概率；结合多源信息中的山火、气象、覆冰数据对故障结果进行修正；s4：发生故障的系统未装有分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置，依据调度系统信息所提供的故障时刻、重合闸状态、故障相别，结合气象信息，得到可输入于贝叶斯网络的特征组合；对于已经收集到的证据信息，直接得到对应的故障外部特征先验概率分布。2.根据权利要求1所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：所述步骤s21中对雷击故障概率p
lightning
进行修正具体为：p
lightning
‑
new
＝f1(p
lightning
‑
old
)＝a (1
‑
a)(p
lightning
‑
old
)；其中，p
lightning
‑
new
表示修正后的雷击故障概率，p
lightning
‑
old
表示修正前的雷击故障概率，a为雷击故障概率修正参数；所述修正参数a依据在雷电定位系统中查到的到该故障点最近的雷电流的幅值a及距离d综合判断，计算公式为：3.根据权利要求2所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：还包括在第一向量机中采用修正后的雷击故障概率对除雷击外的其他原因故障概率进行修正，具体如下：其中，p
other
‑
new
表示修正后的其他原因故障概率，p
other
‑
old
表示修正前的其他原因故障概率。4.根据权利要求1所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：所述步骤s22中采用多源信息中的山火对故障结果进行修正，具体如下：p
fire
‑
new
＝f2(p
fire
‑
old
)＝b (1
‑
b)(p
fire
‑
old
)；其中，p
fire
‑
new
表示修正后的山火故障概率，p
fire
‑
old
表示修正前的山火故障概率，f2为山火故障概率修正函数，b为山火故障概率修正参数；山火故障概率修正参数b的计算方式如下：
t为火点温度。5.根据权利要求1所述的所述一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：所述步骤s22中采用多源信息中的风偏对故障结果进行修正，具体如下：p
wind
‑
new
＝f3(p
wind
‑
old
)＝c (1
‑
c)(p
fwind
‑
old
)；其中，p
wind
‑
new
表示修正后的风偏故障概率，p
wind
‑
old
表示修正前的风偏故障概率，f3为风偏故障概率修正函数，c为风偏故障概率修正参数；风偏故障概率修正参数c的计算方式如下：c＝[min(w,12) 2]/14；w为线路走廊最大风速。6.根据权利要求1所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：所述步骤s22中采用多源信息中的覆冰对故障结果进行修正，具体如下：p
ice
‑
new
＝f4(p
ice
‑
old
)＝d (1
‑
d)(p
fice
‑
old
)；其中，p
ice
‑
new
表示修正后的覆冰故障概率，p
ice
‑
old
表示修正前的覆冰故障概率，f4为覆冰故障概率修正函数，d为覆冰故障概率修正参数；覆冰故障概率修正参数d的计算方式如下：d＝0.5log(h 1)；h为线上监测最大覆冰厚度。7.根据权利要求1所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断方法，其特征在于：所述步骤s4中的概率分布包括：设故障天气为事件a；重合闸动作为事件b；故障相别为事件c；故障月份为事件d；故障时间为事件e；故障风力等级为事件f；假设上述事件互相独立，故障类型为事件v
i
，i＝1,2,3,4,5,6，分别代表雷击故障、风偏故障、鸟害故障、树闪故障和山火故障；则故障概率的计算方式如下：在得到故障概率后，再次查询多源信息，利用修正函数对故障概率进行相同的修正，再输出最终的结果。8.一种智能架空输电线路故障类型诊断系统，其特征在于：包括系统判断模块、数据模块、修正模块；所述系统判断模块、数据模块、修正模块依次连接；所述系统判断模块用于对发生故障的系统判断是否装有分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置；所述数据模块用于根据系统判断模块的判断结果进行数据处理，具体如下：若系统判断模块对发生故障的系统判断装有分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置，数据模块则搜索关联的暂态行波特征，形成特征向量组合，输入第一向量机，开
展雷击、非雷击故障类型诊断；若诊断为雷击故障，则数据模块查询雷电定位系统，结合故障定位，得到与故障跳闸时刻最接近的雷电流数据，所述修正模块通过修正函数对雷击概率进行修正；若诊断为非雷击故障，数据模块进一步查询包括山火监测系统、覆冰系统、气象系统的外部在线监测业务平台；对故障时刻的工频波形进行计算和特征提取，得到特征组合，输入第二支持向量机，得到故障原因及其概率；所述修正模块结合多源信息中的山火、气象、覆冰数据，对故障结果进行修正；若系统判断模块对发生故障的系统判断没有装有分布式故障监测装置、输电线路走廊环境监测装置，数据模块依据调度系统信息所提供的故障时刻、重合闸状态、故障相别，结合气象信息，得到可输入于贝叶斯网络的特征组合；对于已经收集到的证据信息，直接得到对应的故障外部特征先验概率分布。9.根据权利要求8所述的一种智能架空输电线路故障类型诊断系统，其特征在于：所述修正函数为：p
lightning
‑
new
＝f1(p
lightning
‑
old
)＝a (1
‑
a)(p
lightning
‑
old
)；其中，p
lightning
‑
new
表示修正后的雷击故障概率，p
lightning
‑
old
表示修正前的雷击故障概率，a为雷击故障概率修正参数。

技术总结
本发明涉及输电线路故障诊断技术领域，具体涉及一种智能架空输电线路故障类型诊断方法及系统。本发明能对已安装的分布式故障监测与诊断装置的系统，先利用行波特征判断是否为雷击故障，若为雷击故障，则利用雷电定位系统修正其雷电故障概率，给出雷击故障结果。若为非雷击故障，则进一步计算故障工频特征，再通过山火、覆冰、气象等输电线路走廊的监测信息，修正故障原因相匹配的概率，输出诊断结果。最后对于未安装分布式故障监测与诊断装置的系统，直接利用调度系统所提供的故障时刻、重合闸状态、故障相别等信息，计算各种故障原因类型对应的概率，结合输电线路走廊监测信息进行修正，给出诊断结果。本发明可准确定位输电线路故障。路故障。路故障。


技术研发人员：崔志美 黄志都 唐捷 覃秀君 俸波
受保护的技术使用者：广西电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2021/10/23