[發(fā)明專利]一種基于支持向量描述與K近鄰算法的GIS設備狀態(tài)評估方法

有效

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• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110647924B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 梁博淵;臧謙;魏剛;劉振;侯倩;邢超;劉杰
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網河北能源技術服務有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/00;G06F17/14
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 甄伊寧;王忠瑋

本發(fā)明公開了一種基于支持向量描述與K近鄰算法的GIS設備狀態(tài)評估方法，涉及電氣設備運行狀態(tài)評估技術領域；其基于GIS設備的振動信號、氣體壓力的正常狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)以及實時測量數(shù)據(jù)，結合支持向量描述及K近鄰算法，從而形成GIS設備運行狀態(tài)的評估方法；其通過基于GIS設備的振動信號、氣體壓力的正常狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)以及實時測量數(shù)據(jù)，結合支持向量描述及K近鄰算法，從而形成GIS設備運行狀態(tài)的評估方法，實現(xiàn)了準確評估GIS設備狀態(tài)。

技術領域

本發(fā)明涉及電氣設備運行狀態(tài)評估技術領域，尤其涉及一種基于支持向量描述與K近鄰算法的GIS設備狀態(tài)評估方法。

背景技術

目前，由于GIS設備結構緊湊占地面積小、運行可靠檢修周期長、抗干擾能力強等優(yōu)點，被廣泛應用于變電站工程，尤其是500kV及以上超/特高壓變電站以及城區(qū)110kV、220kV變電站。隨著GIS設備裝設量的增高以及投運年限的增長，運行中的GIS設備故障時有發(fā)生。GIS設備的密封性有助于隔絕外界干擾，但同時也為設備故障檢測及診斷帶來了困難，當GIS設備內部發(fā)生故障時，運維人員無法直觀、及時的獲取故障信息。同時，受限于變電站地理位置因素，例如室內、地下、位置偏遠，大氣環(huán)境保護要求，例如GIS設備中的六氟化硫屬于溫室氣體，六氟化硫氣體產生的溫室效應是同體積二氧化碳的2萬多倍等因素，GIS設備故障后檢修較為困難且造成的經濟社會損失較大。因此，研究有效的GIS設備狀態(tài)評估方法，及時準確掌握設備運行狀態(tài)，有效避免或減少設備故障發(fā)生顯得至關重要。

目前，針對GIS設備的狀態(tài)評估方法應用較為廣泛主要有基于超高頻信號的方法、基于振動信號的方法、基于氣體分解產物的方法等：

(1)GIS設備內部發(fā)生絕緣故障會產生高頻的電磁波，通過采集分析設備產生的電磁波可有效檢測設備內部的絕緣放電故障以及放電的嚴重程度[1]。

(2)振動是電氣設備的固有屬性，據(jù)研究表明，振動信號可以同時反映GIS設備的絕緣故障與機械故障[2]。同時，振動信號采集回路不會破壞設備的電磁場分布，可實現(xiàn)在線檢測。

(3)GIS氣室中充入一定壓力的SF6氣體來起到絕緣和滅弧的作用，但是由于設備所處電壓等級較高，內部絕緣遭到破壞后形成的高溫會造成SF6氣體的分解，通過檢測氣室內部氣體的組成也可以實現(xiàn)GIS設備運行狀態(tài)的評估[3]。

但是現(xiàn)存的GIS設備狀態(tài)評估方法存在一定的不足：

(1)現(xiàn)存的設備狀態(tài)評估方法大多利用單個狀態(tài)特征量來實現(xiàn)，然而由于GIS設備結構復雜，運行狀態(tài)多變，基于單個變量無法準確評估設備狀態(tài)。

(2)現(xiàn)存的狀態(tài)評估方法都嚴重依賴于設備故障數(shù)據(jù)，但是由于設備故障存在偶然性，對故障的收集具有一定的盲目性，GIS設備狀態(tài)特征量數(shù)據(jù)非常少，進而使得設備運行狀態(tài)準確率較低。

(3)GIS運行狀態(tài)多變，不同運行狀態(tài)之間界限模糊，如何實現(xiàn)設備運行狀態(tài)的在線評估有待進一步研究。

引用的技術文件：

[1]丁登偉,高文勝,劉衛(wèi)東.GIS中局部放電特高頻信號與放電嚴重程度的關聯(lián)分析[J].高壓電器,2014(9):6-11。

[2]郭碧紅,張漢華.利用GIS外殼典型振動的頻率特性檢測內部潛伏性故障[J].電網技術,1989(2):44-50。

[3]季嚴松,王承玉,楊韌,等.SF_6氣體分解產物檢測技術及其在GIS設備故障診斷中的應用[J].高壓電器,2011,47(2):100-103。

現(xiàn)有技術問題及思考：

如何解決在線評估GIS設備狀態(tài)的技術問題。

發(fā)明內容