本發明屬于電網故障識別，尤其涉及一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法及系統。

背景技術：

1、隨著電力系統愈發復雜，復雜電力二次回路中產生的海量數據價值已然成為驅動電力系統高可靠安全穩定的重要保障?；诠收箱洸?、保護信息等多信息源進行電網真實故障狀態與二次回路異常狀態區分辨識是提高電力二次回路隱患檢測、預警的重要途徑。目前諸如基于典型異常特征的故障波形數據分類方法均存在提取特征單一的局限性，以及抗噪聲能力差、難以適應復雜多變的動態電氣環境的問題。電力二次回路環節鏈條長、涉及回路設備種類多，電力工程師基本無法對所有中間環節的所有故障點進行遍歷構建適應所有異常情況的信號分類識別方法，尤其是部分早期型、深層型隱患往往極不穩定，異常形態不斷變化基本無固定參考公式可以套用，甚至隨著外部環境的更新或運行狀態的改變而呈現“初顯-漸顯-明顯-漸顯-初顯”的反復演進，準確探測非常困難，導致隱患暴露時間嚴重滯后。另外，未知新型異常波形的識別過去都依賴于電網運行人員的長期觀察、收集、爆發、總結和分析才得以獲取經驗和相關參數，完全不可控且優化提煉周期長，同時面臨預警識別系統建設后期需要不停升級維護的問題。

技術實現思路

1、本發明提供一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法及系統，用于解決電網真實故障狀態與二次回路異常狀態區分辨識情況下存在提取的特征單一，導致辨識效果不佳的技術問題。

2、第一方面，本發明提供一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，包括：

3、對電網故障區域進行搜索，構成故障元件集；

4、獲取電氣量信息，將所述電氣量信息進行模態分解，并根據改進的hilbert變換對所述故障元件集中的故障電流信號進行分析處理，得到與所述電氣量信息相對應的電氣量故障度；

5、獲取開關量信息，并采用層次化加權模糊petri網對所述開關量信息進行處理分析，得到與所述開關量信息對應的元件模糊故障度；

6、根據改進的d-s證據理論對所述電氣量故障度和所述元件模糊故障度進行多源信息融合，得到融合數據；

7、根據包含高斯混合模型的故障辨識決策方法對所述融合數據進行故障辨識，得到故障元件。

8、第二方面，本發明提供一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識系統，包括：

9、搜索模塊，配置為對電網故障區域進行搜索，構成故障元件集；

10、分解模塊，配置為獲取電氣量信息，將所述電氣量信息進行模態分解，并根據改進的hilbert變換對所述故障元件集中的故障電流信號進行分析處理，得到與所述電氣量信息相對應的電氣量故障度；

11、處理模塊，配置為獲取開關量信息，并采用層次化加權模糊petri網對所述開關量信息進行處理分析，得到與所述開關量信息對應的元件模糊故障度；

12、融合模塊，配置為根據改進的d-s證據理論對所述電氣量故障度和所述元件模糊故障度進行多源信息融合，得到融合數據；

13、辨識模塊，配置為根據包含高斯混合模型的故障辨識決策方法對所述融合數據進行故障辨識，得到故障元件。

14、第三方面，提供一種電子設備，其包括：至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器，其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行本發明任一實施例的基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法的步驟。

15、第四方面，本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述程序指令被處理器執行時，使所述處理器執行本發明任一實施例的基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法的步驟。

16、本申請的基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法及系統，通過層次化加權模糊petri網和hilbert變換來提取對應的故障特征得到電氣量故障度(即幅值畸變度、故障能量度)和模糊故障度；然后采用基于高斯混合模型的故障診斷決策模型實現對開關量信息和電氣量信號的融合，實現電網故障狀態的辨識。

技術特征：

1.一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，所述獲取電氣量信息，將所述電氣量信息進行模態分解包括：

3.根據權利要求1所述的一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，所述電氣量故障度包括幅值畸變度以及電流故障能量度；

4.根據權利要求1所述的一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，所述采用層次化加權模糊petri網對所述開關量信息進行處理分析，得到與所述開關量信息對應的元件模糊故障度包括：

5.根據權利要求1所述的一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，所述根據改進的d-s證據理論對所述電氣量故障度和所述元件模糊故障度進行多源信息融合，得到融合數據包括：

6.根據權利要求1所述的一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法，其特征在于，所述根據包含高斯混合模型的故障辨識決策方法對所述融合數據進行故障辨識，得到故障元件包括：

7.一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識系統，其特征在于，包括：

8.一種電子設備，其特征在于，包括：至少一個處理器，以及與所述至少一個處理器通信連接的存儲器，其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行權利要求1至6任一項所述的方法。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執行時實現權利要求1至6任一項所述的方法。

技術總結
本發明公開了一種基于多源信息融合的電網真實故障辨識方法及系統，方法包括：電氣量信息進行模態分解，并根據改進的Hilbert變換對故障元件集中的故障電流信號進行分析處理，得到與電氣量信息相對應的電氣量故障度；獲取開關量信息，并采用層次化加權模糊Petri網對開關量信息進行處理分析，得到與開關量信息對應的元件模糊故障度；根據改進的D?S證據理論對電氣量故障度和元件模糊故障度進行多源信息融合，得到融合數據；根據包含高斯混合模型的故障辨識決策方法對融合數據進行故障辨識，得到故障元件。采用基于高斯混合模型的故障診斷決策模型實現對開關量信息和電氣量信號的融合，實現電網故障狀態的辨識。

技術研發人員：丁凱,王冠南,張韜,張妍,潘本仁,謝國強,皮杰明,徐在德,熊華強,桂小智,劉文松,鄒進,周仕豪,黎鵬程,丁宇,葉凱,鄭瀟,何志勤,陳健
受保護的技術使用者：國網江西省電力有限公司電力科學研究院
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28