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申请/专利权人：广州南洋电缆集团有限公司

摘要：本发明涉及电力系统节点故障评估技术领域，具体涉及用于电力系统的节点运行安全性评估方法，该方法包括：采集电力系统各设备节点的电流信号，获得各电流簇；将电流簇中的所有电流信号按照时间顺序排列获得电流簇的电流序列；对所述电流序列进行离散傅里叶变换获得频率响应中的基波和各谐波分量对应的能量强度，进而获得载波能量承载显著序列；根据载波能量承载显著序列和基波获取簇间基谐扰动紊乱系数；根据簇间基谐扰动紊乱系数获得设备节点的自适应近邻数；根据设备节点的自适应近邻数获得电力系统的异常时刻，根据电力系统的异常时刻的个数评估设备节点的运行状态。本发明可实现对电力系统中设备节点的运行状态评估，提高评估的准确度。

主权项：1.用于电力系统的节点运行安全性评估方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S10，采集电力系统各设备节点在预设时间窗口内各采样时刻的电流信号；将时间窗口中包含的所有采样时刻的电流信号所组成的电流时间序列输入时序聚类模型，获得各电流簇；步骤S20，根据电力系统各设备节点对应的电流簇获得设备节点的自适应近邻数；所述步骤S20包括：步骤S21，对于各电流簇，将电流簇中的所有电流信号按照时间顺序排列获得电流簇的电流序列；对所述电流序列进行离散傅里叶变换获得频率响应中的基波以及各谐波分量对应的能量强度；根据基波以及各谐波分量对应的能量强度获得各谐波分量的能量承载系数；根据电流簇对应的所有谐波分量的能量承载系数获得载波能量承载显著序列；步骤S22，根据载波能量承载显著序列和基波获取最大次谐波值；根据最大次谐波值获得电流簇的谐波频移系数；根据谐波频移系数获取电流簇的谐波频率漂移偏差系数；步骤S23，根据各电流簇与其他各电流簇的载波能量承载显著序列之间的差异获取谐波扰动差异系数，进而结合基波获得簇间基波偏差系数；根据电流簇与其他各电流簇的簇间基波偏差系数和谐波频率漂移偏差系数之间的差异获取电流簇的簇间基谐扰动紊乱系数；根据簇间基谐扰动紊乱系数获得设备节点的自适应近邻数；步骤S30，根据设备节点的自适应近邻数对各电流簇的电流序列进行异常检测获得电力系统的异常时刻，根据电力系统的异常时刻的个数评估电力系统各设备节点的运行状态；所述根据基波以及各谐波分量对应的能量强度获得各谐波分量的能量承载系数，包括：对于各谐波分量，计算谐波分量与基波的比值，记为第一比值；获取第一比值的相反数；计算谐波分量对应的能量强度与基波对应的能量强度的比值，记为第二比值；获取以自然常数为底数，所述相反数为指数的指数函数，将所述指数函数的计算结果与第二比值的乘积作为谐波分量的能量承载系数；所述根据电流簇对应的所有谐波分量的能量承载系数获得载波能量承载显著序列，包括：分别将电流簇对应的每个谐波分量记为待分析谐波；分别计算除待分析谐波之外的所有谐波分量的能量承载系数的均值和标准差；计算待分析谐波的能量承载系数与所述均值的差值；将所述差值与所述标准差的比值作为待分析谐波的谐波能量承载显著系数；将电流簇对应的所有谐波分量的谐波能量承载显著系数按照谐波分量的频率从小到大排序，获得电流簇的载波能量承载显著序列；所述根据载波能量承载显著序列和基波获取最大次谐波值，包括：获取电流簇的载波能量承载显著序列中的最大值；获取所述最大值对应的谐波分量，记为第一谐波；计算第一谐波与基波的比值，将所述比值的向下取整值作为电流簇的最大次谐波值；所述根据最大次谐波值获得电流簇的谐波频移系数，包括：获取所述最大次谐波值与1的和值；计算所述和值与基波的乘积；获取所述第一谐波与所述乘积的比值，记为第一比值；将第一比值与1的差值绝对值作为电流簇的谐波频移系数；所述根据谐波频移系数获取电流簇的谐波频率漂移偏差系数，包括：分别获取电流簇的载波能量承载显著序列的最小值和均值；计算所述最大值与所述最小值的差值，记为第一差值；获取第一差值与所述均值的乘积，记为第一乘积；计算所述谐波频移系数的相反数；获取以自然常数为底数，以所述相反数为指数的指数函数；将第一乘积与所述指数函数的比值作为电流簇的谐波频率漂移偏差系数；所述根据各电流簇与其他各电流簇的载波能量承载显著序列之间的差异获取谐波扰动差异系数，进而结合基波获得簇间基波偏差系数，包括：将电流簇的所述第一谐波与其他各电流簇的所述第一谐波的差值绝对值，作为电流簇与其他各电流簇之间的谐波扰动差异系数；计算电流簇对应的基波与其他各电流簇对应的基波的比值，记为第二比值；获取以2为底数，以第二比值为真数的对数函数；获取所述对数函数的计算结果的绝对值；将所述绝对值与所述谐波扰动差异系数的乘积作为电流簇与其他各电流簇之间的簇间基波偏差系数；所述根据电流簇与其他各电流簇的簇间基波偏差系数和谐波频率漂移偏差系数之间的差异获取电流簇的簇间基谐扰动紊乱系数，包括：计算电流簇与其他各电流簇的谐波频率漂移偏差系数之间的差值绝对值；获取以自然常数为底数，以所述差值绝对值为指数的指数函数；计算所述指数函数的计算结果与电流簇与其他各电流簇之间的簇间基波偏差系数的乘积；将电流簇与其他所有电流簇的所述乘积的均值作为电流簇的簇间基谐扰动紊乱系数；所述根据簇间基谐扰动紊乱系数获得设备节点的自适应近邻数，包括：将电流簇的簇间基谐扰动紊乱系数与预设近邻调整因子之间的最大值作为电流簇对应的设备节点的自适应近邻数。

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