(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111680928.5 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 国网江苏省电力有限公司宿迁供电 分公司 地址 223800 江苏省 宿迁市宿城区发展大 道2481号 (72)发明人 王秀茹　陶以彬　张科　邱冬　 韩少华　毛王清　王晗雯　葛萱　 胡安平　 (74)专利代理 机构 南京品智知识产权代理事务 所(普通合伙) 32310 代理人 杨陈庆 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综 合评估方法 (57)摘要 本发明涉及一种电压暂降特征指标提取和 暂降严重程度综合评估 方法， 属于电能质量技术 领域。 包括电压暂降特征提取和基于互信息熵的 电压暂降严重程度划分； 步骤为计算三相电压数 据的RMS波形； 计算每个暂降事件的8个特征指 标； 以严重程度等级和各指标的最大互信息熵为 目标函数， 确定各等级指标的临界值； 以互信息 熵作为每个特征指标的权重； 计算出每个电压暂 降事件的综合严重程度； 按上述步骤对 预定数量 个电压暂降事件 数据分析， 得到预定数量个电压 暂降事件严重程度的评估结果。 明显的区分两种 暂降类型的严重程度， 解决对非矩形暂降过评估 的问题。 权利要求书3页 说明书6页 附图4页 CN 114282844 A 2022.04.05 CN 114282844 A 1.一种电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特征在于， 包括电压 暂降特征提取， 和基于互信息熵的电压暂降严重程度划分； 所述电压暂降特征是在传统暂 降特征指标基础上进行提取， 包括8类， 即最小幅度、 平均有效值、 暂将持续时间、 暂降幅度 积分、 电压变化 率、 设备平均故障率、 三相不平衡系数和相位偏移度； 基于互信息熵 的电压暂降严重程度划分， 即针对每一种暂降特征指标， 不断调整临界 特征指标的值， 以该特征指标分布的最大互信息熵及其严重程度划分为 目标， 寻找该暂降 特征指标临界值的最优解。 2.根据权利要求1所述的电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1， 计算 三相电压数据的RMS波形； 步骤2， 计算每 个暂降事 件的8个特 征指标； 步骤3， 以严重程度等级和各指标的最大互信 息熵为目标函数， 确定各等级指标的临界 值； 步骤4， 以互信息熵作为每 个特征指标的权 重； 步骤5， 计算出每 个电压暂降事 件的综合 严重程度； 步骤6， 按上述步骤1～5对预定数量个电压暂降事件数据分析， 得到预定数量个电压暂 降事件严重程度的评估结果。 3.根据权利要求2所述的电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特 征在于， 信息熵是 统计学中对随机变量X的不确定度的一种 度量， X的不确定性越高， 则熵越 大； 假设离 散随机变量X的概 率分布为： p(x)＝P(X＝x)， x∈X， X的熵为： 而互信息熵则是用于衡量一个随机变量X所能提供的关于另一个随机变量Y变化信息 的无量纲统计量， 即随机变量X所能带来的对随机变量Y不确定度的减少程度， 互信息熵公 式见式(7)： p(x,y)是x和y的联合概率密度； 为了消除维度的影响， 需要对互信息进行标准化， 得到 标准化的互信息： 在所有暂降特征指标的临界值划分完成后， 可以使用相应的互信息熵作为权重， 临时 确定每个暂降事 件的严重程度：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114282844 A 2式(9)中， n为暂降事件数； i是第i个特征指标； I是特征指标类型的总数； N(Xi； Li)是第i 个特征指标的互信息熵； Li(n)表示事 件n的指标i的严重程度。 4.根据权利要求2所述的电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特 征在于， 暂降幅度积分指的是暂降持续时间内三相暂降值 随时间积分的平均值； 为了更准 确地描述非矩形暂降， 根据能量累积原理， 将深度和持续时间这两个单一变量组合作为暂 降幅度积分的指标， 如式(1)所示： 其中C为积分结果， V(t)为t时刻电压暂降RMS波形的电压值， VN为标准电压， t1和t2分别 为暂降开始 时间和结束时间； 以所述指标计算两种暂降波形， 即非矩形暂降波形和矩形暂 降RMS波形。 5.根据权利要求2所述的电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特 征在于， 电压变化率指的是过渡期间电压幅值的变化陡度； 由于故障的发生或设备 的瞬时 动作， 系统迅速从一种稳定状态过渡到另一种稳定状态， 这个过渡期 很短， 所以电压幅值变 化和波动很快； 将过渡期内三相电压有效值的最大变化陡度定义为新特征， 电压变化率按 式(3)计算： V(t)为t时刻电压暂降RMS波形的电压值， t1和t'1分别为过渡期开始时间和结束时间， V (t1)为过渡期开始时电压暂降RMS波形的电压值， V(t1')为过渡期结束时电压暂降RMS波形 的电压值。 6.根据权利要求2所述的电压暂降特征指标提取和暂降严重程度综合评估方法， 其特 征在于， 设备平均故 障率指的是个人计算机PC、 可编程序控制器PLC和可调速驱动器ASD平 均故障率； 电压暂降对敏感负载的影响用敏感设备的故障率 来描述； 用户侧敏感设备的故障率定义 为： FR表示设备平均故障率， T表示该次暂降的持续时间， Tmin表示敏感设备可以正常工作 时的暂降最小持续时间， Tmax表示敏感设备将出现故障的暂降最大持续时间， Vmin表示敏感 设备将出现故障的最小电压， Vmax表示敏感设备可以正常工作时的最大电压， 具体如图3所 示。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114282844 A 3