一種配電網避雷器故障風險指數預測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術領域】,特別涉及一種配電網避雷器故障風險指數預測方法。包括以下步驟:步驟一:建立避雷器故障風險指數演化系統(tǒng)的時間序列;步驟二:重構避雷器故障風險指數演化非線性動力學系統(tǒng)的相空間;步驟三:計算避雷器故障風險指數演化系統(tǒng)相空間中下一時刻的相點;步驟四:計算避雷器故障風險指數預測值。本發(fā)明通過建立適合工程實際應用的配電網避雷器故障風險指數預測模型,有效地解決對避雷器故障未來狀態(tài)的掌握,進而合理安全的安排避雷器運行檢修及更換。對沿海、沿江等配電網自然氣象條件惡劣多變的地區(qū),可以實現完整可靠的預測體系,不受惡劣環(huán)境的影響。
【專利說明】-種配電網避雷器故障風險指數預測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術領域】,特別涉及一種配電網避雷器故障風險指數預測 方法。
【背景技術】
[0002] 配電網避雷器在運行過程中,由于避雷器絕緣損壞,內部閥片失效、罐體密封泄漏 等會導致避雷器發(fā)生故障,避雷器一旦發(fā)生故障,就有可能導致避雷器的非雷擊時誤動和 雷擊時拒動,從而導致電網事故,目前,針對避雷器故障的檢測和評估方法主要是通過定期 試驗檢測并對其故障情況進行統(tǒng)計分析,總結其規(guī)律等方面的研究。
[0003] 針對電網運行方式日益復雜化,沿海和多霧霾環(huán)境的挑戰(zhàn),避雷器故障嚴重影響 電網的安全運行,需要深入開展其故障風險預測的基礎性問題研究。
【發(fā)明內容】
[0004] 針對現有技術的不足,本發(fā)明提供一種配電網避雷器故障風險指數預測方法,通 過建立適合工程實際應用的配電網避雷器故障風險指數預測模型,有效地解決對避雷器故 障未來狀態(tài)的掌握,進而合理安全的安排避雷器運行檢修及更換。
[0005] 本發(fā)明的技術方案實現的步驟如下:
[0006] 一種配電網避雷器故障風險指數預測方法,包括以下步驟:
[0007] 步驟一:建立避雷器故障風險指數演化系統(tǒng)的時間序列:
[0008] 在固定時間間隔對避雷器累積故障時間、溫度、濕度、風速、降雨量進行測量,將避 雷器累積故障時間與避雷器總運行時間的比作為避雷器故障風險指數,即:
[0009]
【權利要求】
1. 一種配電網避雷器故障風險指數預測方法,其特征在于包括以下步驟: 步驟一:建立避雷器故障風險指數演化系統(tǒng)的時間序列: 在固定時間間隔對避雷器累積故障時間、溫度、濕度、風速、降雨量進行測量,將避雷器 累積故障時間與避雷器總運行時間的比作為避雷器故障風險指數,即: 避雷器故障_指, 避雷器總:is打時間 貝U,在一系列時刻ti,t2,. . .,tn(n為自然數,n = 1,2,…)得到避雷器故障風險指數、 溫庶、濕庶、諫、胳雨景時問序列:
(1) 步驟二:重構避雷器故障風險指數演化非線性動力學系統(tǒng)的相空間FY :
(2) PR為重構的時間序列相空間相內的相點,i = 1,2,…,N,N表示第N時刻,
和mjt為第jt個時間序列的延遲時間和嵌入維數,重構相空間 的嵌入維數m = 1^+11^+.. . +mjt ;第jt個時間序列的嵌入維數mjt由下式決定:
(3) 其中
ROiijt+l)是(mjt+l)維重構的系統(tǒng)相 空間中的第i個相點,n(i,mjt)是在mjt維系統(tǒng)相空間中使相點是相點PFiOig 的最鄰近點的整數,jt = 1,2,…,5 ; 延遲時間t 的選擇采用自相關函數法,選取自相關函數:
(4) 取自相關函數第一個過零點時對應的、_t為延遲時間,其中,j = 1,2,…,mit-l ; 步驟三:計算避雷器故障風險指數演化系統(tǒng)相空間中下一時刻的相點: 在相空間FY中計算根據已知的N個相點,建立權值函數:
(5) 其中:i = 1,2,…,N,第i個相點到相空間中心點并且到PF_ta的距離為屯= iPFi-PFc^tJ I,七"是屯中的最小值。建立下一時刻未知相點的線性擬合函數為: PFn+1 = a ? e+b ? PFn (6)
將Fm對參數a,b求偏導有: 甘由-彳=1 9 N- - = ^ 1 h為擬合參數,應用加權最小二乘法: (7)
(8) 求解方程組可得擬合參數a,b,則可計算出下一未知相點預測值為: PFn+1 = a+bPFN (9) 步驟四:計算避雷器故障風險指數預測值: 將步驟三中計算得到的PFN+1作為相空間(2)中的第N+1個相點,則可得新的相空間 為:
(10) 令Tjt= l(jt= 1,2,…,5),可得其中的fVl,N+1即為避雷器故障風險指數預測值。
【文檔編號】G06Q10/04GK104281884SQ201410472756
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權日:2014年9月16日
【發(fā)明者】汪健, 安芷瑤, 于笑辰, 朱逸鵬, 回茜 申請人:國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司