[發明專利]基于樸素貝葉斯的電纜老化狀態評估方法和裝置

有效

• 申請號: 202010417893.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111610407B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 譚笑;陳杰;劉洋;王永強;柏倉;李陳瑩;胡麗斌;曹京滎;張偉
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G06N7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

本發明公開了一種基于樸素貝葉斯的電纜老化狀態評估方法和裝置，方法包括：收集待評估電纜的相關參數；將電纜的相關參數輸入預先構建的樸素貝葉斯分類器，對電纜老化狀態進行評估；其中，所述預先構建的樸素貝葉斯分類器構建方法如下：獲取已有電纜的相關參數和電纜老化狀態，作為訓練數據；將訓練數據中電纜的相關參數作為樸素貝葉斯分類模型的屬性變量，電纜老化狀態作為類變量，基于訓練數據集計算各屬性變量的先驗概率，建立樸素貝葉斯分類器。本發明可以基于少量樣本，以較低的計算代價對電纜老化狀態進行準確的評估，為電纜的運行維護提供有針對性的指導。

技術領域

本發明屬于電力設備維護技術領域，具體涉及一種電纜老化狀態評估方法和裝置。

背景技術

電纜是非常重要的電力設備，其故障時會導致用戶停電。如果能在電纜發生故障前對電纜的老化狀態進行評估，及時進行檢修更換，將可減小故障損失，提升供電可靠性。

電纜老化狀態的評估方法主要包括兩大類：1)切片法，通過制作電纜樣本切片，對電纜樣本切片進行檢測，如理化性能檢測：傅立葉變換紅外光譜儀，差式量熱掃描分析，X射線衍射分析，掃描電鏡分析等，根據理化檢測結果對電纜老化程度進行判斷。如公開號CN102778638 A的一種判定XLPE電纜絕緣水樹老化狀態的方法，通過開展上述理化測試，然后根據介電損耗峰、低頻電導、片晶厚度變化和基團消失等數據，對電纜絕緣水樹老化程度進行綜合評估和診斷；對電纜樣本進行切片后測試，雖然結果直觀，但是難以滿足實際電纜運維的要求；2)數學方法，通過分析電纜老化的各影響因素，建立數學模型，對電纜老化狀態進行評估。如公開號CN 106251059 A的一種基于概率神經網絡算法的電纜狀態評估方法，根據電纜設備基本信息、運行信息、運檢信息、家族缺陷等多類別的信息源，構建多源信息數據庫；運用因子分析法對不完備信息下的數據庫進行預處理，提出基于概率神經網絡的多源信息融合算法，對不完備信息條件下對電纜整體狀態進行綜合評估。如公開號CN109272190 A的一種基于動量BP神經網絡的電力電纜狀態評價方法，建立引入動量因子的動量BP神經網絡，評估電力電纜運行狀態。但神經網絡需要大量的數據進行訓練，而實際運行經驗表明，電纜老化的相關樣本數據較少。如何通過分析較少的樣本數據，建立準確的評估模型是值得研究的問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術的不足，本發明提出一種基于樸素貝葉斯的電纜老化狀態評估方法和裝置，可以根據電纜老化影響因素，對電纜老化狀態進行評估，為電纜的運行維護提供指導。

技術方案：為了實現以上目的，本發明采用如下的技術方案：

第一方面，提供一種基于樸素貝葉斯的電纜老化狀態評估方法，包括以下步驟：

收集待評估電纜的相關參數；

將待評估電纜的相關參數輸入預先構建的樸素貝葉斯分類器，對電纜老化狀態進行評估；其中，所述預先構建的樸素貝葉斯分類器構建方法如下：

獲取已有電纜的相關參數和電纜老化狀態，作為訓練數據；

將訓練數據中電纜的相關參數作為樸素貝葉斯分類模型的屬性變量，電纜老化狀態作為類變量，計算各屬性變量的先驗概率，建立樸素貝葉斯分類器。

其中，所述的電纜的相關參數包括：電纜運行時間、電纜是否發生過接地故障、電纜局放、電纜介損。

進一步地，所述計算各屬性變量的先驗概率時，對離散變量采用拉普拉斯修正的頻數計算先驗概率，對連續變量采用高斯分布計算先驗概率。

所述對離散變量采用拉普拉斯修正的頻數計算先驗概率，具體公式如下：