一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，包括以下步驟：A、獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)；B、計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線；C、將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當(dāng)峰值和谷值均在平均線同一側(cè)時(shí)，進(jìn)入步驟D；D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新。本發(fā)明還提供一種配單網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)。本發(fā)明利用歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前采集數(shù)據(jù)判斷變壓器閾值是否需要更新，當(dāng)需要更新時(shí)，借助決策樹算法尋找最優(yōu)閾值并更新，變壓器隨著運(yùn)行數(shù)據(jù)的變化，不斷優(yōu)化閾值，能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用環(huán)境，減少誤報(bào)情況的發(fā)生，增強(qiáng)變壓器使用的可靠性。
【專利說明】
一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前配電變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集主要包括三相電流、電壓、漏電電流、功率、溫度等參數(shù)，電力規(guī)程雖然有明確的規(guī)定變壓器各項(xiàng)參數(shù)的運(yùn)行上限閾值，但在實(shí)際運(yùn)行中，變壓器的負(fù)載用戶情況、現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境等各類因素都對(duì)變壓器的運(yùn)行有很大的影響，因此會(huì)出現(xiàn)電力規(guī)程規(guī)定的閥值與實(shí)際運(yùn)行不相符的情況，軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候雖然有提供閥值的人工調(diào)整，但大部分基于經(jīng)驗(yàn)值，一旦出現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)中沒有出現(xiàn)過的情況就可能出現(xiàn)誤報(bào)，并且隨著采集量的增加，人工已不太可能來經(jīng)常性的調(diào)整閥值。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了一種能隨著運(yùn)行參數(shù)變化，不斷的判斷閥值向一段時(shí)間內(nèi)趨向最優(yōu)的自我學(xué)習(xí)算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，使變壓器能夠隨著運(yùn)行數(shù)據(jù)的變化，不斷地更新運(yùn)行上限閾值，使閾值最優(yōu)化。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，包括以下步驟:
[0007]A、獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0008]B、計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線；
[0009]C、將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當(dāng)峰值和谷值均在平均線同一側(cè)時(shí)，進(jìn)入步驟D;
[0010]D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新。
[0011]進(jìn)一步的，步驟B包括如下步驟:
[0012]B1、歷史數(shù)據(jù)包括若干個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將每個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計(jì)算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值；
[0013]B2、分別對(duì)每個(gè)歷史周期的各區(qū)間平均值再平均得到周期平均值，將若干個(gè)周期平均值連線即可得到歷史數(shù)據(jù)的平均線。
[0014]進(jìn)一步的，步驟D包括如下步驟:
[0015]D1、數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值；
[0016]D2、讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)；
[0017]D3、計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率；
[0018]D4、判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點(diǎn)使用最大信息增益作為根再生成子樹，并選擇信息增益率最大的屬性進(jìn)行分裂，將如果否，則讀取新的樣本進(jìn)入步驟D2;
[0019]D5、計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，并將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進(jìn)入步驟D4繼續(xù)分裂；
[0020]D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新。
[0021]本發(fā)明還通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0022]—種配電網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)，包括:
[0023]用于獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)的模塊；
[0024]用于計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊；
[0025]用于將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較的模塊；
[0026]用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊。
[0027]進(jìn)一步的，所述用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊包括:
[0028]用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值的模塊；
[0029]用于讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)的模塊；
[0030]用于計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊；
[0031]用于判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值的模塊；
[0032]用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則繼續(xù)分裂的模塊；
[0033]用于根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新的模塊。
[0034]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0035]本發(fā)明利用歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前采集數(shù)據(jù)判斷變壓器閾值是否需要更新，當(dāng)需要更新時(shí)，借助決策樹算法尋找最優(yōu)閾值并更新，變壓器隨著運(yùn)行數(shù)據(jù)的變化，不斷優(yōu)化閾值，能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用環(huán)境，減少誤報(bào)情況的發(fā)生，增強(qiáng)變壓器使用的可靠性。
【附圖說明】
[0036]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0038]圖2為本發(fā)明決策樹算法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖1所示，本發(fā)明的配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，包括以下步驟:
[0040]A、獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)；
[0041]B、計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線，為了降低歷史數(shù)據(jù)中的毛糙點(diǎn)和漂移點(diǎn)，采用如下步驟來計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線:
[0042]B1、歷史數(shù)據(jù)包括若干個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將每個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計(jì)算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值；
[0043]B2、分別對(duì)每個(gè)歷史周期的各區(qū)間平均值再平均得到周期平均值，將若干個(gè)周期平均值連線即可得到歷史數(shù)據(jù)的平均線；
[0044]C、將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當(dāng)峰值和谷值均在平均線同一側(cè)時(shí)，即當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值均在平均線上側(cè)或者下側(cè)時(shí)，進(jìn)入步驟D;
[0045]D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新。當(dāng)積累的歷史數(shù)據(jù)較少時(shí)，根據(jù)決策樹算法獲取更新閾值后，需要認(rèn)為對(duì)該更新閾值進(jìn)行判斷，當(dāng)該更新閾值明顯不合理時(shí)，將不對(duì)變壓器閾值進(jìn)行更新，當(dāng)積累的歷史數(shù)據(jù)足夠多時(shí)，自動(dòng)根據(jù)決策樹算法獲取的更新閾值對(duì)變壓器閾值進(jìn)行更新。
[0046]如圖2所示，步驟D包括如下具體步驟:
[0047]D1、數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值；
[0048]D2、讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)；
[0049]D3、計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率；
[0050]D4、判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點(diǎn)使用最大信息增益作為根再生成子樹，并選擇信息增益率最大的屬性進(jìn)行分裂，如果否，則讀取新的樣本進(jìn)入步驟D2;
[0051]D5、計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，并將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進(jìn)入步驟D4繼續(xù)分裂；
[0052]D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新。
[0053]本發(fā)明的配電網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)，包括:
[0054]用于獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)的模塊；
[0055]用于計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊；
[0056]用于將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較的模塊；
[0057]用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊。
[0058]其中，用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊包括:
[0059]用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值的模塊；
[0060]用于讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)的模塊；
[0061]用于計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊；
[0062]用于判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值的模塊；
[0063]用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則繼續(xù)分裂的模塊；
[0064]用于根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新的模塊。
[0065]變壓器的運(yùn)行數(shù)據(jù)包括三相電流、電壓、漏電電流、功率或溫度等，在本方法中，分別針對(duì)每一種運(yùn)行數(shù)據(jù)利用上述算法來更新相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的閾值，在決策樹算法中，每一種運(yùn)行數(shù)據(jù)均具有各種不同的屬性，例如三相電流，具有采集時(shí)間間隔、A相電流點(diǎn)值、B相電流點(diǎn)值、C相電流點(diǎn)值、每小時(shí)峰值、每小時(shí)谷值、每天峰值或每天谷值等屬性，在步驟DI中，將運(yùn)行數(shù)據(jù)根據(jù)這些屬性進(jìn)行分類，再進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。
[0066]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，SP依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，其特征在于:包括以下步驟: A、獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)； B、計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線； C、將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當(dāng)峰值和谷值均在平均線同一側(cè)時(shí)，進(jìn)入步驟D; D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，其特征在于:步驟B包括如下步驟: B1、歷史數(shù)據(jù)包括若干個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，將每個(gè)歷史周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計(jì)算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值； B2、分別對(duì)每個(gè)歷史周期的各區(qū)間平均值再平均得到周期平均值，將若干個(gè)周期平均值連線即可得到歷史數(shù)據(jù)的平均線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新方法，其特征在于:步驟D包括如下步驟: D1、數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值； D2、讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)； D3、計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率； D4、判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點(diǎn)使用最大信息增益作為根再生成子樹，并選擇信息增益率最大的屬性進(jìn)行分裂，將如果否，則讀取新的樣本進(jìn)入步驟D2; D5、計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，并將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進(jìn)入步驟D4繼續(xù)分裂； D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新。4.一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)，其特征在于:包括: 用于獲取變壓器的歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)的模塊； 用于計(jì)算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊； 用于將當(dāng)前周期運(yùn)行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較的模塊； 用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種配電網(wǎng)變壓器閾值更新系統(tǒng)，其特征在于:所述用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計(jì)算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進(jìn)行更新的模塊包括: 用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當(dāng)前周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)中的非連續(xù)性采樣數(shù)據(jù)剔除后作為樣本、根據(jù)樣本屬性對(duì)樣本進(jìn)行分類、初始化分裂準(zhǔn)確度閾值的模塊； 用于讀取新的樣本，將各個(gè)屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級(jí)節(jié)點(diǎn)的模塊； 用于計(jì)算該同級(jí)節(jié)點(diǎn)樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊； 用于判斷節(jié)點(diǎn)分裂出的子女的值是否大于當(dāng)前周期的峰值或者小于當(dāng)前周期的谷值的模塊； 用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)分裂后形成的分類準(zhǔn)確度，當(dāng)分類準(zhǔn)確度大于初始化分裂準(zhǔn)確度閾值時(shí)，則停止分裂，將該節(jié)點(diǎn)上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則繼續(xù)分裂的模塊； 用于根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對(duì)變壓器的閾值進(jìn)行更新的模塊。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK105956935SQ201610296637
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】王錚, 黃初指, 黃峰銘, 李向軍
【申請(qǐng)人】泉州億興電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司