[發明專利]一種高壓電纜巡檢周期自動規劃方法

有效

• 申請號: 202010118900.1
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111339661B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 廖雁群;韋亦龍;袁婧;徐小冰;劉海康;裴星宇;曾嘯;袁永毅;李智宇;黃培專;周承科;周文俊
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G06Q10/0631
• 分類號: G06Q10/0631;G06Q10/20;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云

1.一種高壓電纜巡檢周期自動規劃方法，其特征在于，包括高壓電纜系統分類、電纜故障發展過程模擬、電纜設備累積故障數評估與巡檢周期制定四部分，具體如下：

第一部分：高壓電纜系統分類：

首先將高壓電纜系統依照巡檢目標分為電纜本體、中間接頭、終端、接地系統與電纜通道5個部件；并進一步按照運行年限進行分類，不同運行年限內故障發展特性不同，因而相同部件且運行年限相同的設備歸為一類；

第二部分：電纜故障發展過程模擬：

A1：將電纜設備故障發展過程分為缺陷出現與從缺陷發展為故障兩部分，且均為具有一定時間特性的隨機事件；

A2：電纜缺陷出現過程數學模擬：得到單位時間內缺陷出現k次的概率；

A3：缺陷發展為故障過程數學模擬：得到在某一時間段內，由開始出現缺陷到發展為故障的概率p(t|u)；

A4：計算電纜故障發生率：綜合步驟A2、A3得到故障發生率v(t)；

A5：計算一年內累積電纜故障數期望值：根據步驟A4求得一個巡檢周期T內發生故障數期望E_N(T)和一年時間內累積故障總數期望D_N(T)；

A6：收集整理故障與巡檢數據：將電纜故障數據按照故障發生時間順序排列；歷史巡檢數據記錄每次巡檢的時間；

A7：采用極大似然估計方法求解時間延遲分布函數中的參數λ與缺陷出現率α：

A8：根據步驟A1-A6，可以分別計算得到不同運行年限i的電纜缺陷發生率α_i與時間延遲參數λ_i，從而得到不同運行年限內電纜故障發展特性；

第三部分：不同電纜設備類型的累積故障數評估：

B1：不同部件類型的故障數差異，采用故障失效危險指數計算不同部件的故障數；

B2：根據前述第二部分得到的不同運行年限電纜的故障特性參數α_i與λ_i，結合故障失效危險指數γ_ij，得到不同運行年限內的電纜各部件的累積故障數期望

第四部分：巡檢周期制定：

首先評估電纜故障損失與巡檢成本，之后以兩者費用之和最低為目標制定規劃巡檢工作；

電纜線路運維費用包括電纜故障損失與日常巡檢成本兩部分，電纜線路發生故障會造成停電損失C_f，產生設備更換費用C_c與施工安裝費用C_r；日常電纜巡檢費用C_m為巡視與檢測的人員成本，費用評估方法如下；

評估停電損失C_f：根據高壓電纜故障所需停電搶修時間t、單位電價n以及對應的電纜線路供電量p，計算停電損失，如式(10)所示；

C_f＝p·n·t?(10)

評估設備更換費用C_c：統計分析電纜廠家不同設備報價確定對應的設備更換成本；

評估施工安裝費用C_r：根據運維人員經驗評估電纜故障的平均施工修復費用，包括外委施工人員與機械施工費用；

評估日常電纜巡檢費用C_m：日常巡檢費用表示電纜線路中各部件一次巡檢工作對應的巡視與檢測人員平均費用，如式(11)所示，q表示運維人員薪酬，單位元/小時；x_m表示每條線路每次所需運維人員數量；L_T為每條線路每次巡檢平均所需時間，單位為小時；

C_m＝q·x_m·L_T?(11)

以運維總費用最低為目標函數，即故障損失與日常巡檢成本費用之和最低，建立電纜線路各部件巡檢周期優化計算如式(12)所示；

其中T_ij表示運行i年的電纜線路部件j的巡檢周期，當單位運行年限內運維管理總費用最低時，對應的巡檢周期為最優巡檢周期。

2.根據權利要求1所述的一種高壓電纜巡檢周期自動規劃方法，其特征在于，第二部分的步驟A2的具體過程為：

電纜缺陷出現視為滿足泊松分布的隨機概率事件，即在一定時間內缺陷出現的概率滿足泊松分布P(α)，單位時間內缺陷出現k次的概率如式(1)所示；

參數α為缺陷出現率，表示單位時間內缺陷出現次數的平均值。