1.一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
统计电力CPS系统中所有发生故障的节点作为初始故障节点,采集所有节点的实际运行数据、额定运行数据和各节点的各等级,构建模糊故障树;所述运行数据包括电压、电流、阻抗,所述等级为传输电压等级;
基于实际运行数据与额定运行数据之间的差异情况获取各节点的故障偏差值;
基于故障偏差值的离散幅度获取各初始故障节点的伪造评估值;
根据伪造评估值结合阈值分割算法,获取真实故障节点和干扰节点;
基于任意两个真实故障节点的实际运行数据与额定运行数据之间的差异情况的相似程度,获取各真实故障节点的平均一致性;
基于真实故障节点的等级以及平均一致性的离散程度,获取各真实故障节点和干扰节点的自适应模糊化系数;
根据自适应模糊化系数构建故障树,获取各节点的重要度,根据节点的重要度的顺序对电力CPS进行故障树分析。
2.如权利要求1所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述故障偏差值的获取方法为:对于各节点,计算节点的相同类别的实际运行数据与额定运行数据之间的差值绝对值,将所有所述差值绝对值的和值作为各节点的故障偏差值。
3.如权利要求1所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述伪造评估值的获取方法为:对于各初始故障节点,计算初始故障节点及与初始故障节点直接相连的所有节点的故障偏差值的极差,计算初始故障节点的故障偏差值与所述极差的比值的归一化值作为各初始故障节点的伪造评估值。
4.如权利要求1所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述真实故障节点的获取方法为:将所有初始故障节点的伪造评估值作为阈值分割算法的输入,输出最佳分割阈值,将伪造评估值大于最佳分割阈值的初始故障节点作为真实故障节点。
5.如权利要求4所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述干扰节点的获取方法为:将伪造评估值小于等于最佳分割阈值的初始故障节点作为干扰节点。
6.如权利要求1所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述平均一致性的获取方法为:计算各真实故障节点的实际运行数据中的电压与额定运行数据中的电压之间的差值绝对值作为各真实故障节点的电压运行差值,采用与电压运行差值相同的方法,获取各真实故障节点的电流运行差值和阻抗运行差值,将电压运行差值、电流运行差值和阻抗运行差值组成的向量作为各真实故障节点的故障向量;
所述平均一致性的计算公式为:;式中,表示第i个真实故障节点的平均一致性;表示与当前真实故障节点同等级节点的数量,cos()表示余弦相似度,和分别表示第i个真实故障节点和第j个真实故障节点的故障向量。
7.如权利要求4所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述自适应模糊化系数的获取方法为:将所有真实故障节点的等级按照从小到大的顺序排序,将各等级的排序序号作为各等级的排序序号;
各真实故障节点的自适应模糊化系数的计算公式为:;式中,K表示各真实故障节点的自适应模糊化系数;round()表示四舍五入取整函数,表示预设放缩因子,表示各真实故障节点的等级的排序序号,表示归一化函数,表示与各真实故障节点具有相同等级的所有真实故障节点的平均一致性的标准差;
对于干扰节点,将数值1作为各干扰节点的自适应模糊化系数。
8.如权利要求6所述的一种电力系统故障数据分析方法,其特征在于,所述根据自适应模糊化系数构建故障树,获取各节点的重要度,包括:对于各节点,计算各节点的自适应模糊化系数与初始模糊化子集的范围的乘积,作为调整后的模糊化子集的范围;
计算节点的电压运行差值、电流运行差值和阻抗运行差值的均值,将所述均值与调整后的模糊化子集的范围,通过混沌映射得到每个节点运行数据与模糊化子集的映射关系,输出各节点的实际运行数据在调整后的模糊化子集的范围中对应的元素值,将各节点对应的元素值输入隶属度函数获取各节点的多个模糊概率值,将各节点的多个模糊概率值作为模糊可能性分析的输入,输出各节点的发生故障概率;
根据所有节点运行数据发生故障概率,构建故障树,使用条件概率模型计算故障树中各节点的重要度。
9.一种电力系统故障数据分析存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时实现如权利要求1-8任一项所述的电力系统故障数据分析方法。
10.一种电力系统故障数据分析系统,其特征在于,所系统包括:
数据采集模块,用于统计电力CPS系统中所有发生故障的节点作为初始故障节点,采集各节点的实际运行数据和额定运行数据、各节点的等级,构建模糊故障树;所述运行数据包括电压、电流、阻抗,所述等级为传输电压等级;
自适应模糊系数获取模块,用于基于实际运行数据与额定运行数据之间的差异情况获取各初始故障节点的故障偏差值;基于故障偏差值获取各初始故障节点的伪造评估值;根据伪造评估值结合阈值分割算法,获取真实故障节点和干扰节点;基于任意两个真实故障节点的实际运行数据与额定运行数据之间的差异情况的相似程度,获取各真实故障节点的平均一致性;基于真实故障节点的等级、平均一致性离散程度,获取各节点的自适应模糊化系数;
故障树分析模块,用于根据自适应模糊化系数构建故障树,获取各节点的重要度,根据节点的重要度的顺序对电力CPS进行故障树分析。