[發明專利]一種計及電網節點重要度的開關柜狀態評估方法

有效

• 申請號: 202110262187.2
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112989695B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 彭欣;林鈺;李茜;蘇天賜;鄭雅迪;張安安
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;G06F119/02
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一種計及電網節點重要度的開關柜狀態評估方法，涉及開關柜技術領域。本發明具體步驟如下：開關柜監測信息源與狀態量確定；多維狀態量的歸一化處理；分層狀態評估模型的建立；電網節點重要度的計算；基于節點重要度對分層模型評估結果進行修正；狀態量隸屬度函數模型的建立并求解。本技術方案相比于其他開關柜狀態評估方法，分別從開關柜自身的運行狀態和考慮其所處的電網節點對整個電力系統的重要度兩個角度出發，將后者作為修正開關柜狀態評估的依據，克服了開關柜傳統狀態評估方法的局限性，并可以將最后的評估結果作為后續制定檢修策略的重要指標。

技術領域

本發明涉及開關柜狀態檢修領域，特別涉及一種開關柜狀態評估的方法。

背景技術

隨著社會經濟的高速發展，人們對于供電可靠性的要求越來越高，開關柜作為配電網中主要的電氣設備，其的運行狀態正常與否直接關系到整個電網的運行效果以及廣大用戶的用電質量。而開關柜柜內集成多種電氣元件、結構緊湊、空間間隙小，且設備處于密封及帶電狀態，加上開關柜長期運行在高電壓高電流的運行條件下，極易出現局部放電、異常溫升等情況。因此，準確評估開關柜的運行狀態，及時制定針對性的運維檢修策略，對保證開關柜的正常運行具有重要意義。

現有開關柜狀態評估方法主要有以下方法，首先是基于導則的狀態評估方法，根據在線監測、運行檢修和試驗等結果選取狀態量，再按照導則規定的扣分標準進行扣分，并以此來確定開關柜的狀態等級，但僅僅從設備本身出發，還存在工作量大、效率低的問題；目前研究較多的還有基于多信息融合的評估方法，此類方法先是選取狀態量建立指標體系，再采用信息融合的相關方法進行多類型信息的融合，最后獲得評估結果；還有就是基于分類與回歸的狀態評估方法也就是基于大數據分析的狀態評估方法，廣泛采用機器學習的相關方法，比如貝葉斯網絡、支持向量機等，但此類方法的缺點也比較明顯，開關柜等電氣設備的可靠性相對較高，缺陷和故障狀態數據匱乏，訓練樣本不足，導致模型的準確度不夠理想。

目前，開關柜的狀態評估都是以自身的狀態量為評估依據，并未考慮其在配電網中的節點位置。

發明內容

本發明要解決的問題就是要將開關柜所處電網節點的重要度引入到開關柜的狀態評估當中，作為評估結果的修正量，從而將開關柜自身的狀態量與其所處的電網節點重要度結合起來。

本發明所提出的一種計及電網節點重要度的開關柜狀態評估方法具體步驟如下：

1)監測信息源與狀態量的確定；

為了避免開關柜狀態量選取的過于主觀性，根據《Q/GDW645-2011配網設備狀態評價導則》及《南方電網公司_廣東電網_設備狀態評價與風險評估技術導則》確定開關柜監測的狀態量。

進一步的：隨著傳感器技術的發展，信息源主要是家族信息、在線監測、運行巡檢、例行試驗四類方式獲取；

進一步的：開關柜的狀態量分為五大部件，分別為設備信息、絕緣性能、六氟化年泄漏率、機械性能、載流能力，每個部件下面再對應著相應的狀態量；

進一步的：狀態等級的劃分為了體現結果的準確性，劃分為五個等級：A(優)、B(良)、C(中)、D(較差)、E(差)；

2)多維狀態量的歸一化處理；

由于各狀態量的數據類型不同，采用歸一化處理，對于定量狀態量運用半嶺模型進行評價，對于開關柜的運行年限，采用比例模型；

進一步的：半嶺模型分為升半嶺模型與降半嶺模型。其中，前者用于評價數值越大越優良的狀態量，后者用于評價數值越小越優良的狀態量，公式分別為：

其中，a和b分別代表上、下限評分閾值。

進一步的：對于運行年限的融合，采用乘以系數K_T的方法，公式為：