[發明專利]一種高壓斷路器健康水平預警方法

在審

• 申請號: 202010149593.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111025144A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王俊波;李國偉;劉少輝;劉崧;張殷
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G06K9/62
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉俊

1.一種高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：構建評價指標矩陣X；

S2：將步驟S1得到的評價指標矩陣X進行歸一化處理得到矩陣X*；

S3：計算步驟S2中得到的歸一化的評價指標矩陣X*的相關系數矩陣R；

S4：計算相關系數矩陣R的特征值，并確定主成分；

S5：計算脆弱指數；

S6：確定報警閾值；

S7：利用S6得到的報警閾值對高壓斷路器健康水平預警。

2.根據權利要求1所述的高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，所述步驟S1的具體過程是：

選擇彈跳時間或SF6氣體微水，以及絕緣電阻、分閘時間、合閘時間、分閘同期和合閘同期6項作為評價指標構建評價矩陣，將絕緣電阻增加一個負號，讓其與其他評價指標同向，構建1×6矩陣如下：

X=(X₁，X₂，X₃，X₄，X₅，X₆)

其中X₁，X₂，X₃，X₄，X₅，X₆分別代表絕緣電阻相反數、分閘時間、合閘時間、分閘同期、合閘同期、彈跳時間，若預警的高壓斷路器是六氟化硫斷路器則將X₆由彈跳時間替換為SF6氣體微水。

3.根據權利要求2所述的高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，所述步驟S2的具體過程是：

為消除數量級引起的數據差別，需要將樣本數據X標準化處理為X*，具體計算方法如下：

其中，i=1,2,···,6；

歸一化后的評價指標矩陣如下：

X*=(X₁*，X₂*，X₃*，X₄*，X₅*，X₆*)。

4.根據權利要求3所述的高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，所述步驟S3的具體過程是：

絕緣電阻、分閘時間、合閘時間、分閘同期、合閘同期、SF6氣體微水、彈跳時間，這些指標存在一定的相關性，計算歸一化后的相關系數矩陣R如下：

由于歸一化后的評價指標矩陣為1×6矩陣，則其轉置矩陣為6×1矩陣，于是相關系數矩陣R為6×6矩陣：

。

5.根據權利要求4所述的高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，所述步驟S4的具體過程是：

求解R的特征值：λ₁≥λ₂≥λ₃≥λ₄≥λ₅≥λ₆≥0及其對應的特征向量β₁，β₂，

β₃，β₄，β₅，β₆，其中，β_j=(β_1j，β_2j，β_3j，β_4j，β_5j，β_6j)，稱為第j主成分載荷矩陣，由特征向量組成6個新的指標變量，即主成分計算如下：

。

6.根據權利要求5所述的高壓斷路器健康水平預警方法，其特征在于，所述步驟S4中，主成分要根據所有備選主成分的累計貢獻率Z來確定，各備選主成分的貢獻率計算如下：

其中，；

計算前n個備選主成分的累計貢獻率Z，使得Z大于0.9，則可以確定主成分為n個（n＜6），累計貢獻率Z計算如下：

。