配电网故障检测方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本技术涉及配电网，特别是涉及一种配电网故障检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、在电力系统中，配电网是重要的末端环节，直接面向各类用户供给电能。随着电力系统的发展，电网规模越来越大，新能源的占比不断升高，为了保证大规模电网的安全可靠运行，在各种电力系统故障发生后，及时准确地对配电网进行故障检测显得尤为重要。

2、现有的配电网故障检测方法往往通过检测配电网运行时的关键数据来判断配电网是否存在故障。然而，受通信问题、电磁干扰等因素的影响，数据采集过程中会存在量测噪声或者不良数据，导致漏判或者误判的发生。因此，现有的配电网故障检测方法存在配电网故障检测准确性低的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的配电网故障检测方法存在故障检测准确性低的问题，提供一种能够提高配电网故障检测准确性的配电网故障检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种配电网故障检测方法。所述方法包括：

3、周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据；

4、对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，目标采集矩阵由当前周期的采集数据和当前周期之前预设时长内各个周期的采集数据组成；

5、基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标；

6、在初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，获取故障电压；基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵；

7、基于增维后的采集矩阵，更新初始故障检测指标；在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，确定配电网存在故障。

8、在其中一个实施例中，基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵，包括：

9、基于故障电压，通过状态估计，得到真值电压；

10、获取配电网正常工作的正常电压；

11、将正常电压与故障电压的差作为故障信号；

12、将故障电压与真值电压的差作为噪声信号；

13、基于故障信号和噪声信号，确定信噪比；

14、基于信噪比，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵。

15、在其中一个实施例中，基于信噪比，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵，包括：

16、基于信噪比，以及信噪比与增维倍数映射关系，确定增维倍数，增维倍数包括行增维倍数和列增维倍数；

17、将目标采集矩阵的每行行数据分别复制行增维倍数，将目标采集矩阵的每列列数据分别复制列增维倍数，得到增维后的采集矩阵。

18、在其中一个实施例中，确定配电网存在故障之后，还包括：

19、针对多条母线中的每条母线，基于目标采集矩阵和当前母线对应的权重，确定当前母线对应的增广矩阵；基于目标采集矩阵和当前母线对应的增广矩阵，确定当前母线对应的参考矩阵；基于当前母线对应的增广矩阵，确定当前母线对应的第一故障指标；基于当前母线对应的参考矩阵，确定当前母线对应的第二故障指标；

20、基于各条母线对应的第一故障指标和各条母线对应的第二故障指标，确定发生故障的母线。

21、在其中一个实施例中，基于各条母线对应的第一故障指标和各条母线对应的第二故障指标，确定发生故障的母线，包括：

22、针对多条母线中的每条母线，获取当前母线对应的第一故障指标与当前母线对应的第二故障指标之间的差的平方；将预设时长内各个周期下的差的平方求和，得到当前母线对应的求和结果；

23、将求和结果的最大值对应的母线确定为发生故障的母线。

24、在其中一个实施例中，基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标，包括：

25、获取归一化矩阵的多个特征值；

26、将多个特征值中的最大特征值与多个特征值的几何平均值之间的商作为初始故障检测指标。

27、第二方面，本技术还提供了一种配电网故障检测装置。所述装置包括：

28、数据获取模块，用于周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据；

29、归一化模块，用于对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，所述目标采集矩阵由当前周期的采集数据和所述当前周期之前预设时长内各个周期的采集数据组成；

30、初始指标确定模块，用于基于所述归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标；

31、增维模块，用于在所述初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，获取故障电压；基于所述故障电压，对所述目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵；

32、故障确定模块，用于基于所述增维后的采集矩阵，更新所述初始故障检测指标；在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，确定配电网存在故障。

33、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

34、周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据；

35、对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，目标采集矩阵由当前周期的采集数据和当前周期之前预设时长内各个周期的采集数据组成；

36、基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标；

37、在初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，获取故障电压；基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵；

38、基于增维后的采集矩阵，更新初始故障检测指标；在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，确定配电网存在故障。

39、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

40、周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据；

41、对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，目标采集矩阵由当前周期的采集数据和当前周期之前预设时长内各个周期的采集数据组成；

42、基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标；

43、在初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，获取故障电压；基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵；

44、基于增维后的采集矩阵，更新初始故障检测指标；在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，确定配电网存在故障。

45、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

46、周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据；

47、对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，目标采集矩阵由当前周期的采集数据和当前周期之前预设时长内各个周期的采集数据组成；

48、基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标；

49、在初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，获取故障电压；基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵；

50、基于增维后的采集矩阵，更新初始故障检测指标；在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，确定配电网存在故障。

51、上述配电网故障检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过周期性获取配电网中多条母线中每条母线的采集数据，对目标采集矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵，基于归一化矩阵的特征值，确定初始故障检测指标。在初始故障检测指标超过预设指标阈值的情况下，初步确定配电网存在故障，获取故障电压，基于故障电压，对目标采集矩阵进行增维，确定增维后的采集矩阵，进而基于增维后的采集矩阵，更新初始故障检测指标，在更新后的故障检测指标超过预设指标阈值的情况下确定配电网存在故障，增维后弱化了噪声的存在对配电网真实状态的影响，提高了配电网故障检测的准确性。