置嚴重損害、鍍鋅層嚴重銹蝕、有裂紋或燒傷。
[0140] 8)通道環(huán)境單元包括：道路狀況與巡線便道狀況兩個狀態(tài)量。
[0141] I 級
[0142] (1)道路狀況：道路狀況良好，無沖刷、道基下沉、泥坑、側滑現(xiàn)象；
[0143] (2)巡線便道狀況：巡線道路暢通，無雜草和帶刺灌木。
[0144] II 級
[0145] (1)道路狀況：道路狀況基本良好，無塌方、道基下沉、側滑現(xiàn)象，有輕微沖刷、泥 坑、泥濘；
[0146] (2)巡線便道狀況：巡線道路基本暢通，有少量雜草和帶刺灌木。
[0147] III 級
[0148] (1)道路狀況：道路狀況惡劣，雖無塌方、道基下沉、側滑現(xiàn)象，但沖刷、泥坑、泥濘 情況嚴重；
[0149] (2)巡線便道狀況：巡線道路不暢通，有雜草和帶刺灌木。
[0150] IV 級
[0151] (1)道路狀況：道路狀況惡劣，有沖刷、道基下沉、泥坑、側滑現(xiàn)象，并且嚴重；
[0152] (2)巡線便道狀況：巡線道路不暢通，有大量雜草和帶刺灌木。上述為架空輸電線 路包括的8個組成單元對應的狀態(tài)量的劣化程度的劃分標準，不同標準對應不同的扣分標 準。
[0153] 為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用了的技術方案是：
[0154] 一種架空輸電線路隱形故障預測及處理方法，所述隱形故障包括單相接地故障、 兩相短路故障、兩相接地故障、絕緣子閃路，所述架空輸電線包括多個架空輸電線路支路， 所述方法用于判斷所述輸電線路支路是否存在隱形故障，從而對造成隱形故障的單元進行 處理，其特征在于，所述預測及處理方法包括預測和處理兩個步驟，其中預測包括以下步 驟：
[0155] 1)建立小世界網(wǎng)絡層與貝葉斯網(wǎng)絡聯(lián)合推薦網(wǎng)絡模型；
[0156] 2)根據(jù)1)建立的聯(lián)合推薦網(wǎng)絡模型確定輸電線路支路中的單元的運行狀態(tài)；
[0157] 3)根據(jù)2)確定的單元的運行狀態(tài)確定輸電線路支路的運行狀態(tài)概率；
[0158] 4)根據(jù)3)得出的輸電線路支路的運行狀態(tài)概率判斷輸電線路支路是否存在隱形 故障；
[0159] 所述處理包括以及下步驟：
[0160] 5)對存在隱形故障的輸電線路支路，利用貝葉斯反向推理理論根據(jù)上述3)得到 輸電線路支路的運行狀態(tài)概率情況下，得出各個單元處于不同狀態(tài)的概率；
[0161] 6)根據(jù)5)得到的各種單元處于不同狀態(tài)的概率結果，對得出的概率值進行歸一 化，根據(jù)歸一化的數(shù)據(jù)判斷造成隱形故障的主要單元；
[0162] 7)根據(jù)6)確定的造成隱形故障的單元進行檢修，更換。
[0163] 優(yōu)先地，每個所述架空輸電線路支路包括基礎及防護設施、塔桿、導地線、絕緣子 串、金具、防雷設施及接地裝置、線路防護區(qū)、通道環(huán)境8種單元，8種單元對應不同的狀態(tài) 變量；8種單元的運行狀態(tài)分為良好、一般、注意、不良四種狀態(tài)，輸電線路支路運行狀態(tài)由 良好、一般、注意、不良四種狀態(tài)概率確定的。
[0164] 優(yōu)先地，上述1)所述的小世界網(wǎng)絡層是由若干個小世界網(wǎng)絡組成，小世界網(wǎng)絡層 為整個輸電線路的單元連接關系，單個小世界網(wǎng)絡代表某一輸電線路支路單元的連接關 系；
[0165] 所述小世界網(wǎng)絡的建立步驟：
[0166] I. 1):對組成架空輸電線路的單元進行編號，共η個單元，Sij= 1表示i單元與j 單元有依賴關系，無依賴關系則為0,將整個輸電線路中的單元連接關系用矩陣A nXn表 示，建立一個大的架空輸電線路連接網(wǎng)絡；
[0167] 1.2):將整個輸電線路中單元連接關系Anxn重新排列，排列關系以矩陣IT 1M為模 型；
[0168] 1.3):計算1.2)得到的單元連接關系的矩陣D^M的前K個最大特征向量 Vi, V2, . . . , Vk
[0169] 1.4):以縱列Vl，v2，...，Vk表示，建立新的單元連接關系矩陣T e RnXK;
[0170] 1. 5):利用K平均聚類方法將上述矩陣T的行列進行聚類分化，將矩陣T變成K個 矩陣表示C1, C2, ...，Ck;所述矩陣為我們需要的得到的小世界網(wǎng)絡中單元之間依賴關系的 矩陣形式，從而建立小世界網(wǎng)絡層；
[0171] 其中Anxn表示整個輸電線路的連接關系的矩陣表示方法，輸電線路支路為K個，K 根據(jù)環(huán)境、路況因素人為確定，D^ 1M中的IT1是A nXn的轉置矩陣，M是與A nXn有關聯(lián)的；
[0172] (Ii為第i個單元的度，即i為第個單元的連接邊數(shù)
【主權項】
1. 一種架空輸電線路隱形故障預測及處理方法，所述隱形故障包括單相接地故障、兩 相短路故障、兩相接地故障、絕緣子閃路等，所述架空輸電線包括多個架空輸電線路支路， 所述方法用于判斷所述輸電線路支路是否存在隱形故障，從而對造成隱形故障的單元進行 處理，其特征在于，所述預測及處理方法包括預測和處理兩個步驟，其中預測包括以下步 驟： 1) 建立小世界網(wǎng)絡層與貝葉斯網(wǎng)絡聯(lián)合推薦網(wǎng)絡模型； 2) 根據(jù)1)建立的所述推薦聯(lián)合網(wǎng)絡模型確定輸電線路支路中的單元的運行狀態(tài)； 3) 根據(jù)2)確定的所述輸電線路單元的運行狀態(tài)確定輸電線路支路的運行狀態(tài)概率； 4) 根據(jù)3)得出的輸電線路支路的運行狀態(tài)概率判斷輸電線路支路是否存在隱形故 障； 所述處理包括一及下步驟： 5) 對存在隱形故障的輸電線路支路，利用貝葉斯反向推理理論根據(jù)上述3)得到輸電 線路支路的運行狀態(tài)概率情況下，得出各個單元處于不同狀態(tài)的概率； 6) 根據(jù)5)得到的各種單元處于不同狀態(tài)的概率結果，對得出的概率值進行歸一化，根 據(jù)歸一化的數(shù)據(jù)判斷造成隱形故障的主要單元； 7) 根據(jù)6)確定的造成隱形故障的單元進行檢修，更換。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，每個所述架空輸電線路支路包括基礎及防護設施、塔 桿、導地線、絕緣子串、金具、防雷設施及接地裝置、線路防護區(qū)、通道環(huán)境8種單元，8種單 元對應不同的狀態(tài)變量；8種單元的運行狀態(tài)分為良好、一般、注意、不良四種狀態(tài)，輸電線 路支路運行狀態(tài)由良好、一般、注意、不良四種狀態(tài)概率確定的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于： 上述1)所述的小世界網(wǎng)絡層是由若干個小世界網(wǎng)絡組成，小世界網(wǎng)絡層為整個輸電 線路的單元連接關系，單個小世界網(wǎng)絡代表某一輸電線路支路單元的連接關系； 所述小世界網(wǎng)絡的建立步驟： I. 1):對組成架空輸電線路的單元進行編號，共η個單元，Sij= 1表示i單元與j單元 有依賴關系，無依賴關系則為0,將整個輸電線路中的單元連接關系用矩陣Anxn表示，建 立一個大的架空輸電線路連接網(wǎng)絡； 1.2):將整個輸電線路中單元連接關系Anxn重新排列，排列關系以矩陣IT1M為模型； 1. 3):計算1. 2)得到的單元連接關系的矩陣ET1M的前K個最大特征向量V1, V2, ...，vk 1.4):以縱列Vl，v2，...，Vk表示，建立新的單元連接關系矩陣T e RnXK; 1. 5):利用K平均聚類方法將上述矩陣T的行列進行聚類分化，將矩陣T變成K個矩陣 表示C1, C2, ...，Ck;所述矩陣為我們需要的得到的小世界網(wǎng)絡中單元之間依賴關系的矩陣 形式，從而建立小世界網(wǎng)絡層； 其中Anxn表示整個輸電線路的連接關系的矩陣表示方法，輸電線路支路為K個，K根據(jù) 環(huán)境、路況因素人為確定，D^1M中的IT1是A nXn的轉置矩陣，M是與A nXn有關聯(lián)的； η (Ii為第i個單元的度，即i為第個單元的連接邊數(shù)，4 = l··""，Pu= (Μ/2ηι， 7=1 m為整個架空輸電線路的連接邊數(shù)總和，S為ηΧΚ的矩陣，其中SiK= 1是單元i屬于Vk，否 則為〇 %為K次子網(wǎng)，M i」=A
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述2)中輸電線路支路中的單元的運行 狀態(tài)是結合狀態(tài)變量與單元的歷史數(shù)據(jù)與實時采集狀態(tài)變量的數(shù)據(jù)確定的。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述架空輸電線路支路的不同運行狀態(tài) 的概率為：
P(Au)為第j種單元處于第i種狀態(tài)概率，P (Bi |Aj表示第j種單元處于第i種狀態(tài) 對該輸電線路支路的權重系數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求1或5所述的方法，其特征在于輸電線路支路不良運行狀態(tài)的概率不 為0,或注意狀態(tài)的概率大于0. 05,或良好狀態(tài)的概率小于0. 75時，該輸電線路支路存在隱 形故障。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，在輸電線路支路不同的運行狀態(tài)概率確定的情況下， 其特征在于，所述各種單元不同運行狀態(tài)的概率為：
8. 根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，對各種單元的注意狀態(tài)與不良狀態(tài)的概 率進行歸一化：
其中P(QP與P(Dp分別為單元的注意狀態(tài)與不良狀態(tài)的歸一化概率。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，對上述得到的單元注意狀態(tài)與不良狀態(tài) 的歸一化概率分別進行排序，對注意狀態(tài)的概率大于0. 2與不良狀態(tài)的概率大于0. 1的單 元進行檢修。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)，具體涉及一種架空輸電線路隱形故障預測及處理方法，通過基于小世界網(wǎng)絡層和貝葉斯網(wǎng)絡的混合推薦網(wǎng)絡，本發(fā)明以架空輸電線路為對象，構建輸電線路運行狀況的小世界網(wǎng)絡與貝葉斯網(wǎng)絡的混合推薦網(wǎng)絡數(shù)學模型，利用小世界網(wǎng)絡的高聚類性與貝葉斯網(wǎng)絡的雙向推理技術，對架空輸電線路隱形故障進行有效、精確的預測，當存在隱形故障是能夠及時準確找出故障處理方法，切實保障輸電線路的健康預警。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號】CN104657793
【申請?zhí)枴緾N201510102080
【發(fā)明人】謝俊, 付勇智, 王永紅, 許祿云, 劉斌, 史佳怡, 蘭雷
【申請人】云南昶豐科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年3月9日