[發明專利]一種基于歷史運維信息的低壓配電網設備狀態評估方法

有效

• 申請號: 202110463464.6
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113269400B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 肖輔盛;馮義;徐長寶;李今宋;徐宏偉;鄧清飛;晉斌;李冬;李鵬程;張輝;孟悅恒;王雷;戴雯菊
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 王曉東

本發明公開了一種基于歷史運維信息的低壓配電網設備狀態評估方法，基于深度自編碼器對配電設備歷史運維信息進行降維處理；采用滑動窗口方式完成設備歷史運維信息的分割及狀態演化特征的識別，利用支持向量回歸策略提取配電設備的健康因子；將處理后的數據和健康因子融合后輸入到長短時記憶網絡中識別配電設備深層次狀態演化特征，完成長短時記憶網絡參數的辨識；將在線測量的設備運行信息輸入到訓練完成的深度神經網絡中，完成配網設備運行狀態的在線評估。本發明在保留數據最本質的特征時，降低環境噪聲或其它耦合部件對數據信號的干擾，提高配網設備運行狀態識別的精度，同時降低數據的維度，提升配網設備狀態數據的處理效率，節約計算資源。

技術領域

本發明涉及智能檢測的技術領域，尤其涉及一種基于歷史運維信息的低壓配電網設備狀態評估方法。

背景技術

隨著國民經濟發展需求提升以及配網技術的進步，我國低壓配電網規模呈現不斷擴大趨勢。而配網設備的安全穩定是電力系統可靠運行的基礎。配網設備一旦發生故障，輕則影響人民正常生產、生活；重則造成安全事故，造成重大經濟損失和不良社會影響。因此，實時評估配網設備的運行狀態，實現配網設備潛在性故障的早期預警，及時維護、更換損傷設備，對于提升電力系統運行的可靠具有重要意義。

長期以來，電力企業對配網設備推行的定期檢修機制存在“維護不足”和“過度維護”等問題，不僅造成重大資源浪費，同時在一定程度上影響了設備供電的可靠性。因此，基于配網設備歷史及當前運行狀態，利用在線監測及離線實驗等數據開展配網設備狀態檢修工作勢在必行。目前隨著通信、計算機及控制技術的進步，故障監測系統在配網設備中得到了廣泛的應用，積累了海量數據，如何深入剖析這些數據進而維護配網設備的安全運營，已經成為現階段迫切需要解決的難題。

配網設備因種類繁多、參數復雜、監測數據量大、運行環境多樣等特點，使得傳感器采集的設備信息可能受到環境噪聲以及來自其他耦合部件信號的“污染”，掩蓋反映設備狀態的關鍵信息；同時眾多的傳感器信息中還包含了眾多的冗余信息，如果直接對這些信息處理，勢必造成計算資源的浪費。傳感器采集的數據均為無標簽數據(不包含設備對應的健康狀態)，這些數據無法直接進入深度學習網絡進行學習，如何獲取配網設備的全生命周期的健康因子是進行深度學習網絡訓練的前提。此外，配網設備的老化失效過程受到多種因素的影響，此時如果再通過專家經驗、人工提取特征的方式對設備失效過程進行物理建模，必然造成效率低下，可能也無法對配網設備的老化過程做出全面、準確的描述，如何自動提取配網設備的故障特征，也是實現配網設備運行狀態評估所面臨的難題。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述現有存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明提供了一種基于歷史運維信息的低壓配電網設備狀態評估方法，能夠解決無法對配網設備的老化過程做出全面、準確的描述及自動提取配網設備的故障特征的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：包括，基于深度自編碼器對配電設備歷史運維信息進行降維處理；采用滑動窗口方式完成所述設備歷史運維信息的分割及狀態演化特征的識別，利用支持向量回歸策略提取配電設備的健康因子；將處理后的數據和所述健康因子融合后輸入到長短時記憶網絡中識別配電設備深層次狀態演化特征，完成長短時記憶網絡參數的辨識；將在線測量的設備運行信息輸入到訓練完成的深度神經網絡中，完成配網設備運行狀態的在線評估。

作為本發明所述的基于歷史運維信息的低壓配電網設備狀態評估方法的一種優選方案，其中：包括，構造棧式深度自動編碼器網絡對原始的配電設備歷史數據進行清洗，利用所述深度自編碼器對所述配網設備數據信息進行降維處理，完成數據的清洗，降低信號噪聲并消除冗余信息。