1.一种电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,包括:电能采集模块,用于实时采集电网关键节点的电压及电流波形数据,设定与污染等级对应的电网监测区间;
特征解析模块,用于在电网监测区间内划分多个电网节点,对每个电网节点的波形数据进行频谱特征分解,生成电网节点对应的污染特征向量;
异常溯源模块,用于从污染特征向量中提取核心污染指标,建立与电网节点关联的污染溯源规则,并获取规则对应的频谱修正参数;
污染评估模块,用于识别频谱修正参数中的谐波传播路径,根据传播路径对核心污染指标进行参数补偿,计算各电网节点在不同补偿策略下的污染指数;
参数优化模块,用于根据污染指数推导最优净化参数,并通过比对当前波形特征值与最优净化参数,生成污染偏差序列;
策略生成模块,用于解析污染偏差序列,基于电网节点的污染变化趋势,将污染偏差序列整合为净化控制策略方案;
异常溯源模块的实现方式包括:
从污染特征向量中分离谐波畸变参数、电压暂降参数及频率波动参数,基于谐波畸变参数、电压暂降参数及频率波动参数生成电网节点的污染溯源规则;
若当前污染溯源规则覆盖的电网节点数量小于预设污染阈值,则遍历相邻电网节点的污染特征向量,将相邻节点的溯源规则中未包含的频谱指标加入当前规则。
2.根据权利要求1所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,特征解析模块的实现方式包括:构建与电网节点对应的波形特征库,波形特征库包含波形数据及频谱特征映射的污染参数向量;
对污染参数向量进行相似频谱匹配,根据匹配结果划分污染参数向量的电网聚类组;
从电网聚类组中提取波形数据的频谱聚焦点,并将聚焦点设置为电网节点。
3.根据权利要求2所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,划分污染参数向量的电网聚类组还包括:根据污染参数向量中的电网属性与污染强度,提取谐波分布、相位偏移及波形畸变参数,并基于上述参数生成波形特征标签;
将波形特征标签与污染参数向量进行关联,通过计算特征标签间的频谱相似度,筛选相似度高于预设污染阈值的参数向量形成电网聚类组。
4.根据权利要求1所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,生成电网节点对应的污染特征向量的实现方式包括:针对每个电网节点,根据节点在电网监测区间的拓扑位置,获取节点在预设时段内的波形畸变数据,并计算节点的波形畸变系数;
当波形畸变系数超过第一污染阈值时,标记该节点为高污染节点,并提取其波形数据组成污染特征向量;当波形畸变系数低于第一污染阈值时,标记该节点为清洁节点,并对该节点相邻节点的波形数据进行频谱叠加,将叠加后数据重构为污染特征向量。
5.根据权利要求1所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,污染评估模块的实现方式包括:获取谐波传播路径中的暂态事件时间常数的时序因子及扰动幅度的波动因子;
构建与时序因子和波动因子关联的导纳权重矩阵,根据矩阵中各元素的分布概率,确定不同补偿策略下的污染指数。
6.根据权利要求5所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,构建导纳权重矩阵还包括:识别时序因子的扰动周期特征,若当前周期特征与预设事件周期完全匹配,则将时序因子设定为导纳权重矩阵的起始索引;
计算时序因子与波动因子的谐波相序匹配度,按匹配度从高到低依次生成导纳权重矩阵的中间索引与终止索引;
对终止索引进行路径回溯,当终止索引的匹配度低于预设匹配阈值时,将其输出为导纳权重矩阵的最终分布。
7.根据权利要求6所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,计算污染指数的实现方式包括:统计导纳权重矩阵中每个终止索引的时序因子均值与波动因子极差,并计算所有索引因子的全局方差;
将单个终止索引的时序因子均值与相邻索引的时序因子均值作差,除以全局方差得到时序偏移系数;同时计算波动因子极差与全局方差的比值,将两者加权求和作为该索引的污染指数。
8.根据权利要求1所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,推导最优净化参数的实现方式包括:提取历史数据中与当前污染指数最接近的污染模式,计算两者在谐波分布上的余弦相似度,作为第一动态参考值;
统计当前污染指数与历史污染模式在扰动事件数量上的差异,将差异数量作为第二动态参考值;
基于第一动态参考值与第二动态参考值的线性组合,匹配预设净化参数表中的最优净化参数。
9.根据权利要求1所述的电能质量异常溯源与净化策略生成系统,其特征在于,策略生成模块的实现方式包括:根据污染偏差序列中每个节点的污染变化方向,划分加剧污染区间与减弱污染区间;
提取加剧污染区间内污染偏差的上升速率及减弱污染区间内污染偏差的下降速率,将两者按电网节点的拓扑权重进行冲突融合,生成净化控制策略方案的调节参数。