(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111504336.8 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 国网上海市电力公司 地址 200122 上海市浦东 新区源深路1 122 号 申请人 上海交通大 学 (72)发明人 彭扬帆　施春波　季欢庆　季东辉　 童欣　 (74)专利代理 机构 上海兆丰知识产权代理事务 所(有限合 伙) 31241 代理人 章蔚强 (51)Int.Cl. G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06K 9/62(2022.01) G06N 20/10(2019.01) (54)发明名称 一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方 法 (57)摘要 本发明公开了一种基于SVM的配电网装置设 备故障分析方法， 主要是使用了机器学习中的支 持向量机分类方法， 首先选取了特定的一条配电 网线路， 收集近一年时间里线路上的正常或者故 障情况下的电压电流温度等重要参数； 接着， 对 所得数据进行初始化， 将其分类成正常与故障两 个大类； 然后， 根据训练样 本， 训练支持向量机分 类模型， 得到属性累加参数和分类域值， 在SVM的 辅助下， 最终确定训练数据的分类情况。 本发明 能够实现配电网终端装置设备故障风险分析， 能 够及时上报故障信息， 降低停电影响。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 114254772 A 2022.03.29 CN 114254772 A 1.一种基于SVM的配电网装置设备故障分析 方法， 其特 征是， 包括如下步骤： 步骤1， 选取铁定的一条配电网线路， 收集近一年 时间里线路上的正常或者故障情况下 的电压电流温度参数； 步骤2， 对所 得数据进行 预处理； 步骤3， 根据训练样本， 训练支持向量机分类模型， 得到属性累加参数和分类域 值。 2.根据权利要求1所述的一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方法， 其特征是， 步 骤2中数据预处 理的过程包括数据的清洗、 转换、 集成， 具体为以下步骤： 步骤2.1， 从FT U终端采集装置收集 正常运行状态下的训练数据； 步骤2.2， 根据录波 文件， 利用matlab代码 读取comt rade录波 文件里的故障数据； 步骤2.3， 根据训练数据， 提取各个属性值， 成为属性累加参数， 为每个属性组添加类别 标号， 正常为1， 异常为 ‑1， 组成各类别的训练样本 。 3.根据权利要求2所述的一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方法， 其特征是， 在 收集了故障和正常数据后， 存入数据仓库， 根据SVM的原理流程编写算法程序， 训练包括基 于线性支持向量机和用核函数实现的训练， 选取典型日的正常与故障样本特征， 对训练数 据进行分类。 4.根据权利要求1所述的一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方法， 其特征是， 属 性累加参数为与各个传感器节点分别对应的所有属性累加参数， 对于一个支持向量机 分类 模型， 分类域 值为一个。 5.根据权利要求3所述的一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方法， 其特征是， 在 分类过程中， 将所有的正常数据和异常数据分别全部录入， 并从头开始访问对比， 当访问完 所有节点， 将n维数据累加在一 起， 再加上误差值， 求得训练数据所属的类别。 6.根据权利要求5所述的一种基于SVM的配电网装置设备故障分析方法， 其特征是， 故 障等级按实测数据对于正常数据的偏离程度进行划分。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114254772 A 2一种基于SVM的配电网 装置设备故障分析方法 技术领域 [0001]本发明涉及一种配电网终端装置设备故障风险分析的技术， 具体是一  种基于SVM 的风险评估方法。 背景技术 [0002]电网电气设备的运行状况对电力系统的安全可靠性影响重大， 电气设  备故障往 往会造成用户停电， 导致直接的经济损失， 且需要花费大量的时  间和费用进行维护和检 修。 因此， 对于电气设备应采用科学合理的运 维方 法， 提高检修的针对性和有效性， 发现问 题于萌芽状态并及时解决， 从而  保障系统的安全性和供电的可靠性， 为电网创造更多的经 济效益和社会效  益。 随着智能电网的提出和发展， 电网设备优化管理越来越得到国内外电   力部门的关注； 多功能、 多状态的在线监测技 术和离线检测技 术得到推广  和应用， 为 [0003]对电网设备实现主动运维的前提条件是能够做出设备的状态评电网  设备状态检 修工作提供了有效手段； 高度信息化管理模式、 远程可观可控  设备诊断技术将给电网设备 状态检修策略的系统化提供越来越多的技术  支撑。 尤其是在智能电网的发展趋势下， 电网 设备的主动运维技术显现更  为重要。 价。 以成套柱上开关为例， 其状态评价涉及到众多状 态量， 包括  高低压进出线 回路电流、 电压、 功率、 电量、 谐波、 三相平衡度、 短路故  障、 高低 压电缆温度、 低压回路泄漏电流、 雷击及接地电流、 局放、 周界  状态、 环境温湿度、 温湿度、 烟感、 渗水漏水状况等， 各状态量变化情况  对其健康状态都有直接或间接影响。 [0004]电网设备故障概率取决于其运行的健康状态， 直接影响到其运行风险，  是设备风 险评估中最为重要基础数据之一， 并在极大程度上决定了整个电  网风险水平。 过去根据统 计分析所得的电气设备故障概率存在可信度低、  应用滞后的问题。 而随着物联网技术的不 断发展， 电气设备基础数据的准  确性和有效性得到进一步提升。 因此， 根据实时监测数据 以及历史统计数  据推测成套柱上开关的故障概率情况是必不可少的工作， 能够 并为设备 检 测安排提供科学、 具体的参 考。 发明内容 [0005]本发明的目的是为了克服现有技术的不足， 提供一种基于SVM的配电  网装置设备 故障分析方法， 该方法利用机器学习的方法， 学习设备在正常  和异常影响下的不同状态特 点及后果， 对10千伏配电线路的不同故障类  型进行综合的分析量化； 本发 明综合考虑了电 压电流温度等多种状态量对  配电网的影响， 并结合电网自身， 以及线路在电网中的重要程 度， 综合分  析不同故障情况下的风险特征。 本发明缓解了现有的电网线路故障风险预  警 不及时， 控制箱未配置远传通信接口， 开关状态和正常遥测量无法上传  的问题。 处于下游 的分支线路故障时， 开关跳闸将导致分支线路停电， 因  为无法及时实现远方停电告警， 停 电抢修需要通过抢修电话报警通知才能  启动实施， 造成停电时间过长， 继而增加用户的停 电损失。 本发明以支持  向量机算法代替层次分析法， 而且还考虑了线路在电网结构中的重 要程度， 从作为电网防灾 规划的参 考来说， 可以带来更好的经济效益。说　明　书 1/6 页 3 CN 114254772 A 3