[發明專利]一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法

有效

• 申請號: 202110737574.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113363870B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 丁昊暉;梁以恒;周玉峰;胡秦然;吳在軍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02J13/00;H02J3/06
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉慧

本發明公開一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法，包括如下步驟：通過毫米波雷達監測多電極感知的絕緣子的外觀并采集裂紋尺寸數據；根據微裂紋尺寸對絕緣子進行運行狀態評估，對電阻即將到達零值的絕緣子采取風險預警識別；建立以大電網總損失值最小為目標的絕緣子運維模型；針對絕緣子預警信息，計算當前線路停電運維方案；建立以系統運行成本最小為目標的最優潮流模型，計算當前線路停電運維組合條件下的最優潮流；通過模擬退火算法計算成本最低的停電運維及調度方案，提供缺電量、經濟性最優的運維方案。本發明適用于輸電網絡的絕緣子智慧運維，根據零值檢測，實現絕緣子運行狀態風險預警，優化絕緣子運維、輸電網調度策略。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，特別涉及一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法。

背景技術

保障輸電線路正常運行對現代經濟社會發展至關重要。絕緣子是電力線路的重要組成部分，也是最容易損壞的部分，但目前絕緣子巡檢主要依靠人工沿著電力線路巡檢。而2020年中國僅中高壓輸電線路就有159萬千米，是地球到月球距離的4.14倍。人工巡檢絕緣子效率低，及時性差，準確性差，亟待改善絕緣子在線監測智能運維技術亟待發展。為強化跨區高壓供電的可靠性，延長輸電設備使用壽命，減輕電力部門檢修運維壓力，因此，我們提出一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法，通過絕緣子監測芯片提供的預警信息，提供當前運維方案推薦及停電檢修狀態下的機組優化調度，實現了高壓供電網和高鐵的智慧運維。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：一種基于自主可控芯片的絕緣子智慧運維方法，包括如下步驟：

步驟1，通過毫米波雷達監測多電極感知的絕緣子的外觀并采集裂紋尺寸數據；

步驟2，根據步驟1測量采集的裂紋尺寸對絕緣子的運行狀態進行評估以及風險識別預警；

步驟3，建立以大電網總損失值最小為目標的絕緣子運維模型，為下一步計算當前線路停電運維方案做準備；

步驟4，針對絕緣子預警信息，結合電網運行狀態，計算當前線路停電運維方案。并建立以系統運行成本最小為目標的最優潮流模型，計算當前線路停電運維組合條件下的最優潮流；

步驟5，通過模擬退火算法，從每條線路的運維方案組合中找出最優解，計算整個電網總成本最低的停電運維及調度方案，提供缺電量、經濟性最優的運維方案。

作為本發明進一步的方案，所述步驟1中，絕緣子外觀監測方法如下，通過毫米波雷達前后回波的變化，檢測絕緣子內部是否存在裂紋。

作為本發明進一步的方案，所述步驟2中，根據微裂紋尺寸監測結果，對絕緣子進行運行狀態評估，通過二維傅立葉變換濾波，檢測毫米級以上的微裂紋，對即將到達零值的絕緣子采取風險預警識別。

作為本發明進一步的方案，所述步驟3中，建立以大電網總損失值最小為目標的絕緣子運維模型。

作為本發明進一步的方案，所述步驟4中，針對絕緣子預警信息，結合電網運行狀態，計算當前線路停電運維方案；

建立以系統運行成本最小為目標的最優潮流模型，輸電網安全穩定運行需滿足線路與設備約束，線路包括功率平衡約束、線路容量約束、設備約束包括機組功率約束、最小啟停時間約束、及爬坡速率約束；

計算當前線路停電運維組合條件下的最優潮流，減少因線路停電運維給電力網絡帶來的損失。

作為本發明進一步的方案，所述步驟5中，通過模擬退火算法從每條線路的各種運維方案中得到最優組合，并計算整個電網成本最低的停電運維及調度方案，提供缺電量、經濟性最優的運維方案。