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申请/专利权人：长沙理工大学

摘要：本发明公开了拓扑变化自适应的新型配电系统高阻接地故障定位方法，包括：采集故障后设定时间窗口内的故障行波样本，对其进行连续小波变换得到全景波形特征信息；建立配电网的图结构，获取对应的邻接矩阵，通过图随机游走和图拉普拉斯变化获取图结构中的节点位置与结构编码信息；拼接节点位置、结构编码信息和全景波形特征信息获得节点特征，将节点特征和边特征输入图结构中，建立图样本数据集；构建GraphTransformer模型并训练，通过图分类任务实现高阻接地故障定位，得到训练后的GraphTransformer模型；调用训练后的GraphTransformer模型对待检测样本数据进行故障定位。

主权项：1.拓扑变化自适应的新型配电系统高阻接地故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.采集故障后设定时间窗口内的故障行波样本，对故障行波样本进行连续小波变换得到全景波形特征信息；S2.依据配电网拓扑结构，以母线或馈线为节点，母线或馈线间配电线路为边，建立配电网的图结构，获取对应的邻接矩阵，通过图随机游走和图拉普拉斯变化获取图结构中的节点位置与结构信息；拼接节点位置、结构信息和全景波形特征信息获得节点特征，将节点特征和边特征输入图结构中，建立图样本数据集；S2的具体内容包括：获取图的邻接矩阵和度矩阵，计算随机游走矩阵： （2）其中，随机游走矩阵的每一个元素代表在简单随机游走中节点一步到节点的概率；对步随机游走矩阵的非对角元素行求和得到： （3）其中，为取步随机游走矩阵的对角线： （4） 和包含节点的局部位置和结构信息，其中取值依据图拓扑大小选取；根据邻接矩阵和度矩阵计算图拉普拉斯矩阵： （5）其中，为单位矩阵；计算特征值和所对应的特征向量，获取非零特征值，将非零特征值所对应的特征向量，拼接成矩阵，矩阵的每一行对应于一个节点在特征空间中的表示，捕捉节点在全局中的位置信息；求取特征向量的梯度作为节点的相对位置信息；以是否属于同一子结构的布尔值作为相对结构信息，其中，通过计算两节点全景波形特征信息的余弦相似度判断是否属于同一子结构，当相似度小于预设阈值时布尔值为Flase，当相似度大于预设阈值时，布尔值为True；对、、、和进行批量归一化操作，并将全景波形特征信息、、、和进行拼接，得到包含节点位置与结构信息、全景波形特征信息的节点特征；将、相对结构信息以及边特征信息进行拼接得到边特征；将节点特征和边特征输入图中，建立图样本数据集；并将无测量设备的母线或馈线的全景波形特征均设置为0，并将无测量设备对应的、、和进行拼接，得到无测量设备馈线节点的节点特征；S3.在离线阶段构建GraphTransformer模型并进行训练，通过图分类任务实现高阻接地故障定位，得到训练后的GraphTransformer模型；S4.在线阶段调用训练后的GraphTransformer模型对待检测样本数据进行故障定位。

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