[發(fā)明專利]一種多維度輸電設(shè)備狀態(tài)的評估方法

在審

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• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104732058A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)英杰;劉亞東;劉珂宏;盛戈皞;江秀臣
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張寧展

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多維度輸電設(shè)備狀態(tài)的評估方法。

背景技術(shù)

輸電設(shè)備的安全是電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有效、準(zhǔn)確的評估、診斷和預(yù)測，不僅會直接影響到后續(xù)的風(fēng)險評估及檢修決策，而且提高供電可靠性及電網(wǎng)運(yùn)行智能化水平的重要途徑。

由于輸電設(shè)備分布面積廣、分部件眾多、所受自然環(huán)境影響大等特點(diǎn)，輸電設(shè)備的狀態(tài)評價面臨著全面性和準(zhǔn)確性的難題。要進(jìn)行全面和準(zhǔn)確的狀態(tài)評估，需要融合設(shè)備狀態(tài)信息、電網(wǎng)運(yùn)行信息及環(huán)境狀態(tài)信息等多源異構(gòu)信息，結(jié)合電力設(shè)備的歷史、當(dāng)前和未來狀態(tài)，通過一定的標(biāo)準(zhǔn)和智能評估方法得出狀態(tài)評估結(jié)果。

目前，國內(nèi)外對輸電設(shè)備的狀態(tài)評價研究主要體現(xiàn)在以下兩個方面：1.基于輸電設(shè)備電氣或機(jī)械方面參量的監(jiān)測技術(shù)(如測量導(dǎo)線張力和傾角實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線的覆冰監(jiān)測，測量絕緣子的鹽密和泄漏電流實(shí)現(xiàn)絕緣子的污穢監(jiān)測)，通過一些宏觀的基于單一或少量參量的狀態(tài)分析，如桿塔傾斜度、防盜等參量來評估桿塔狀態(tài)，根據(jù)覆冰、風(fēng)偏、舞動等來評估導(dǎo)線狀態(tài)。2.基于數(shù)學(xué)評價模型(如模糊數(shù)學(xué)模型、組合賦權(quán)模型、灰色綜合評判模型等)，根據(jù)額定使用年限、負(fù)荷情況、試驗信息、環(huán)境溫度等各個方面信息，綜合評判設(shè)備狀態(tài)。以上兩方面的研究均無法科學(xué)把握輸電設(shè)備整體的健康狀況和狀態(tài)發(fā)展趨勢。

在狀態(tài)評價方法的現(xiàn)有技術(shù)方面，應(yīng)用廣泛的是累計扣分法。其計算過程是結(jié)合設(shè)備歷年的運(yùn)行情況、例行試驗、巡檢、運(yùn)行工況、在線監(jiān)測等各類信息，描述設(shè)備各參量在不同劣化程度下的扣分權(quán)重和扣分值，進(jìn)而計算出設(shè)備整體的扣分值并參照分值表評價出設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。目前在國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的輸電設(shè)備評價導(dǎo)則、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)規(guī)范文件中都使用累計扣分?法作為首要評價方法，該方法的優(yōu)點(diǎn)在于打破了只有合格和超標(biāo)兩種狀態(tài)，使設(shè)備狀態(tài)分級更細(xì)，便于數(shù)字化管理，但是標(biāo)準(zhǔn)對于絕對，對狀態(tài)量模糊性和不確定性的考慮不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明從狀態(tài)量得分、評價時段和評價區(qū)段等方面對輸出線路進(jìn)行多維度評估，建立一種綜合了狀態(tài)、時間、空間這三個維度的輸電設(shè)備狀態(tài)評估方法。本發(fā)明首先建立了具有多層架構(gòu)的輸電設(shè)備狀態(tài)評價模型，確立了特殊評價時段和特殊線路區(qū)段。然后將累計扣分法作為評價模型中各參量的基本評分方法，結(jié)合評價時段和評價區(qū)段給出各參量實(shí)際權(quán)重和實(shí)際扣分值。最后根據(jù)參量得分值依次計算出輸電設(shè)備各分部件、塔位段、整體的得分值，并結(jié)合評價時段和評價區(qū)段這兩個維度綜合評判輸電設(shè)備的整體狀態(tài)。

本發(fā)明所述的基于組合賦權(quán)的變權(quán)模糊輸電設(shè)備狀態(tài)評估方法，包括以下步驟：

步驟S1，建立了具有多層架構(gòu)的輸電設(shè)備狀態(tài)評價模型，并確立狀態(tài)評價參數(shù)體系；

步驟S2，描述了各參量的評價方法和扣分標(biāo)準(zhǔn)，定義了特殊評價時段和特殊線路區(qū)段，結(jié)合評價時段和評價區(qū)段這兩個維度確立了各參量實(shí)際權(quán)重和實(shí)際扣分值的計算方法；

步驟S3，根據(jù)參量得分值依次計算出輸電設(shè)備各分部件、塔位段、整體的得分值，并結(jié)合評價時段和評價區(qū)段這兩個維度綜合評判輸電設(shè)備的整體狀態(tài)。

在上述輸電設(shè)備狀態(tài)評估方法中，所述步驟S1包括：

基于輸電設(shè)備狀態(tài)評估全面性和可擴(kuò)展性的原則，建立起如圖1所示的具有多層架構(gòu)的狀態(tài)評價模型。狀態(tài)評價模型共分為輸電設(shè)備部件、塔位段、整體線路三個評價層。輸電設(shè)備部件層將輸電設(shè)備分為9個部件，各部件的評價參量如表1所示；塔位段層是由各基塔位段的評價組成，相鄰塔位段中各分部件的狀態(tài)相互影響；整體線路層是指對整條輸電線路的評價，其結(jié)合了各分部件、塔位段的狀態(tài)信息和評價時段、區(qū)段等多維度信息，最終實(shí)現(xiàn)線路的綜合評價。

表1各分部件的狀態(tài)評價參量

在上述輸電設(shè)備狀態(tài)評估方法中，所述步驟S2包括：

描述了各參量的評價方法和扣分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)線路的故障分布、外力、環(huán)境分布等確立線路的特殊評價時段和特殊線路區(qū)段，同時將評價的時間、空間信息轉(zhuǎn)化為系數(shù)因子融合進(jìn)各參量的扣分標(biāo)準(zhǔn)中，結(jié)合實(shí)際評價時段和評價區(qū)段確立各參量實(shí)際權(quán)重和實(shí)際扣分值的計算方法。

1)確立各參量的評分方法和扣分標(biāo)準(zhǔn)

所述各參量是指表1中的所有狀態(tài)評價參量，參量是綜合了現(xiàn)有導(dǎo)則、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等得到的，參量數(shù)據(jù)的獲取方式的日常巡視。