[發明專利]斷路器健康度確定方法和系統在審

申請號：	202110291419.7	申請日：	2021-03-18
公開（公告）號：	CN113125947A	公開（公告）日：	2021-07-16
發明（設計）人：	陳昊;譚風雷;徐鵬;張海華;關為民;金婷;劉懷宇;孫小磊;許馳;孫子昌;馬兆興;施濤	申請（專利權）人：	國網江蘇省電力有限公司檢修分公司
主分類號：	G01R31/327	分類號：	G01R31/327
代理公司：	宿遷市永泰睿博知識產權代理事務所(普通合伙) 32264	代理人：	陳臣
地址：	211102 江蘇省***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	斷路器健康確定方法系統
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【說明書】：

本發明公開了斷路器健康度確定方法和系統，方法包括：對斷路器各選定部件進行原始數據收集；根據原始數據對斷路器的馬爾可夫狀態空間進行劃分，得到斷路器的馬爾可夫鏈狀態；根據斷路器的馬爾可夫鏈狀態，求出馬爾可夫狀態轉移概率矩陣；計算被預測時刻的斷路器的狀態概率向量；根據獲取的斷路器各個部件之間的關聯性經驗矩陣以及被預測時刻的狀態概率向量，得到斷路器當前狀態下整體的狀態轉換路徑；根據斷路器當前狀態下整體的狀態轉換路徑計算斷路器整體健康值，將整體健康值與閾值比較，根據比較結果確定斷路器整體健康狀態。本發明能夠及早掌握斷路器狀態，從而提前預測斷路器故障，消除安全隱患，保障電網的安全穩定運行。

技術領域

本發明屬于輸配電設備狀態評估與故障診斷領域，具體涉及斷路器健康度確定方法和系統。

背景技術

高壓斷路器是高壓電網的關鍵設備，當系統發生故障時，斷路器可以切斷短路電流，實現故障點的隔離，將故障隔離在盡可能小的區域。高壓斷路器的工作狀態直接關乎供電可靠性，在此背景下，實時掌握斷路器狀態，進而制定檢修工作計劃，將斷路器保持于較高的健康水平對電網安全穩定具有重要的意義。

保持變電設備健康運行是變電檢修工作的主要職責。考慮到檢修資源有限且檢修停電代價較大，斷路器檢修調試策略的優化極具現實意義。早期一般在斷路器出現故障后進行維修，這種事后檢修策略不能實現事前或事中控制，已無法適應現在電網安全運行的要求；我國長期使用的定期檢修方式，雖然能夠在停電狀態下提前發現部分斷路器故障，但耗費大量檢修資源，存在過度檢修風險，更因為停電狀態和運行狀態存在本質差異，大量潛伏性故障無法發現。近年來，隨著傳感器和相應新技術的應用，根據傳感器等設備采集到的信息，運用相關技術手段能夠對設備狀態及可能發生的狀態轉換進行盡早判斷，及時發現斷路器潛伏性故障，準確評估斷路器當前整體健康狀態，以便于合理安排檢修調試工作。該方法屬于事前檢修策略，更符合運檢管理的技術發展方向。

但是現有用健康度評估斷路器狀態的方法較少；并且現有斷路器狀態評估方法一般只考慮機械部件，未考慮瓷套和二次回路等部件，使得狀態評估方法不夠完備使得斷路器健康度確定方法準確性有待提高。

發明內容

本發明旨在針對現有斷路器健康度確定方法準確性有待提高的技術問題，提供一種斷路器健康度確定方法和系統。

一方面，本發明提供斷路器健康度確定方法，包括：

對斷路器各選定部件進行原始數據收集；根據原始數據對斷路器的馬爾可夫狀態空間進行劃分，得到斷路器的馬爾可夫鏈狀態；

根據斷路器的馬爾可夫鏈狀態，求出馬爾可夫狀態轉移概率矩陣；計算被預測時刻的斷路器的狀態概率向量；

根據獲取的斷路器各個部件之間的關聯性經驗矩陣以及被預測時刻的狀態概率向量，得到斷路器當前狀態下整體的狀態轉換路徑；

根據斷路器當前狀態下整體的狀態轉換路徑計算斷路器整體健康值，將整體健康值與閾值比較，根據比較結果確定斷路器整體健康狀態。

進一步地，斷路器從狀態i轉換到狀態j的概率用狀態轉移概率矩陣M表示，

M＝[b_ij]，

下一t+1時刻由狀態i向狀態j轉換的的狀態轉換概率表示如下：

式中：為非負參數，表示t時刻由狀態i向狀態i轉換的的狀態轉換概率，表示t時刻由狀態i向狀態j轉換的的狀態轉換概率，n為斷路器狀態個數。