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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)；B、計算歷史數(shù)據(jù)的平均線；C、將當前周期運行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當峰值和谷值均在平均線同一側時，進入步驟D；D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新。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)和當前采集數(shù)據(jù)判斷變壓器閾值是否需要更新，當需要更新時，借助決策樹算法尋找最優(yōu)閾值并更新，變壓器隨著運行數(shù)據(jù)的變化，不斷優(yōu)化閾值，能夠適應各種不同的應用環(huán)境，減少誤報情況的發(fā)生，增強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)
技術領域
[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】
[0002]目前配電變壓器的運行數(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)定變壓器各項參數(shù)的運行上限閾值，但在實際運行中，變壓器的負載用戶情況、現(xiàn)場運行環(huán)境等各類因素都對變壓器的運行有很大的影響，因此會出現(xiàn)電力規(guī)程規(guī)定的閥值與實際運行不相符的情況，軟件系統(tǒng)設計的時候雖然有提供閥值的人工調(diào)整，但大部分基于經(jīng)驗值，一旦出現(xiàn)經(jīng)驗中沒有出現(xiàn)過的情況就可能出現(xiàn)誤報，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。因此我們設計了一種能隨著運行參數(shù)變化，不斷的判斷閥值向一段時間內(nèi)趨向最優(yōu)的自我學習算法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，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行數(shù)據(jù)的變化，不斷地更新運行上限閾值，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)明通過以下技術方案實現(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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)；
[0008]B、計算歷史數(shù)據(jù)的平均線；
[0009]C、將當前周期運行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當峰值和谷值均在平均線同一側時，進入步驟D;
[0010]D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新。
[0011]進一步的，步驟B包括如下步驟:
[0012]B1、歷史數(shù)據(jù)包括若干個歷史周期的運行數(shù)據(jù)，將每個歷史周期的運行數(shù)據(jù)劃分為若干個區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值；
[0013]B2、分別對每個歷史周期的各區(qū)間平均值再平均得到周期平均值，將若干個周期平均值連線即可得到歷史數(shù)據(jù)的平均線。
[0014]進一步的，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)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值；
[0016]D2、讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點；
[0017]D3、計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率；
[0018]D4、判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點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行分裂，將如果否，則讀取新的樣本進入步驟D2;
[0019]D5、計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，并將該節(jié)點上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進入步驟D4繼續(xù)分裂；
[0020]D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新。
[0021]本發(fā)明還通過以下技術方案實現(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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)的模塊；
[0024]用于計算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊；
[0025]用于將當前周期運行數(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)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊。
[0027]進一步的，所述用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊包括:
[0028]用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值的模塊；
[0029]用于讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點的模塊；
[0030]用于計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊；
[0031]用于判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值的模塊；
[0032]用于計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，將該節(jié)點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)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新的模塊。
[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)和當前采集數(shù)據(jù)判斷變壓器閾值是否需要更新，當需要更新時，借助決策樹算法尋找最優(yōu)閾值并更新，變壓器隨著運行數(shù)據(jù)的變化，不斷優(yōu)化閾值，能夠適應各種不同的應用環(huán)境，減少誤報情況的發(fā)生，增強變壓器使用的可靠性。
【附圖說明】
[0036]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)；
[0041]B、計算歷史數(shù)據(jù)的平均線，為了降低歷史數(shù)據(jù)中的毛糙點和漂移點，采用如下步驟來計算歷史數(shù)據(jù)的平均線:
[0042]B1、歷史數(shù)據(jù)包括若干個歷史周期的運行數(shù)據(jù)，將每個歷史周期的運行數(shù)據(jù)劃分為若干個區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值；
[0043]B2、分別對每個歷史周期的各區(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、將當前周期運行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當峰值和谷值均在平均線同一側時，即當前周期運行數(shù)據(jù)的峰值和谷值均在平均線上側或者下側時，進入步驟D;
[0045]D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新。當積累的歷史數(shù)據(jù)較少時，根據(jù)決策樹算法獲取更新閾值后，需要認為對該更新閾值進行判斷，當該更新閾值明顯不合理時，將不對變壓器閾值進行更新，當積累的歷史數(shù)據(jù)足夠多時，自動根據(jù)決策樹算法獲取的更新閾值對變壓器閾值進行更新。
[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)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值；
[0048]D2、讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點；
[0049]D3、計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率；
[0050]D4、判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點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行分裂，如果否，則讀取新的樣本進入步驟D2;
[0051]D5、計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，并將該節(jié)點上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進入步驟D4繼續(xù)分裂；
[0052]D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新。
[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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)的模塊；
[0055]用于計算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊；
[0056]用于將當前周期運行數(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)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊。
[0058]其中，用于根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊包括:
[0059]用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值的模塊；
[0060]用于讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點的模塊；
[0061]用于計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊；
[0062]用于判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值的模塊；
[0063]用于計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，將該節(jié)點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)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新的模塊。
[0065]變壓器的運行數(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，分別針對每一種運行數(shù)據(jù)利用上述算法來更新相應運行數(shù)據(jù)的閾值，在決策樹算法中，每一種運行數(shù)據(jù)均具有各種不同的屬性，例如三相電流，具有采集時間間隔、A相電流點值、B相電流點值、C相電流點值、每小時峰值、每小時谷值、每天峰值或每天谷值等屬性，在步驟DI中，將運行數(shù)據(jù)根據(jù)這些屬性進行分類，再進行后續(xù)計算。
[0066]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，SP依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權項】
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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)； B、計算歷史數(shù)據(jù)的平均線； C、將當前周期運行數(shù)據(jù)的峰值和谷值分別與歷史數(shù)據(jù)的平均線比較，當峰值和谷值均在平均線同一側時，進入步驟D; D、根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新。2.根據(jù)權利要求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)包括若干個歷史周期的運行數(shù)據(jù)，將每個歷史周期的運行數(shù)據(jù)劃分為若干個區(qū)間數(shù)據(jù)，分別計算這些區(qū)間數(shù)據(jù)的區(qū)間平均值； B2、分別對每個歷史周期的各區(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)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值； D2、讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點； D3、計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率； D4、判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值，如果是，那么在該節(jié)點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行分裂，將如果否，則讀取新的樣本進入步驟D2; D5、計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，并將該節(jié)點上的樣本值作為最優(yōu)的更新閾值，否則進入步驟D4繼續(xù)分裂； D6、根據(jù)最優(yōu)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新。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)和當前周期的運行數(shù)據(jù)的模塊； 用于計算歷史數(shù)據(jù)的平均線的模塊； 用于將當前周期運行數(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)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊。5.根據(jù)權利要求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)及當前周期的運行數(shù)據(jù)，利用決策樹算法計算最優(yōu)的更新閾值，并根據(jù)最優(yōu)的更新閾值進行更新的模塊包括: 用于將數(shù)據(jù)初始化，包括將歷史數(shù)據(jù)及當前周期的運行數(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)樣本屬性對樣本進行分類、初始化分裂準確度閾值的模塊； 用于讀取新的樣本，將各個屬性的樣本值賦值到?jīng)Q策樹的一組同級節(jié)點的模塊； 用于計算該同級節(jié)點樣本的信息熵、信息增益和信息增益率的模塊； 用于判斷節(jié)點分裂出的子女的值是否大于當前周期的峰值或者小于當前周期的谷值的模塊； 用于計算節(jié)點分裂后形成的分類準確度，當分類準確度大于初始化分裂準確度閾值時，則停止分裂，將該節(jié)點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)的更新閾值對變壓器的閾值進行更新的模塊。
【文檔編號】G06Q50/06GK105956935SQ201610296637
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】王錚, 黃初指, 黃峰銘, 李向軍
【申請人】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