基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法
【專利摘要】一種基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，它首先對電氣設(shè)備狀態(tài)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向評判，對不良數(shù)據(jù)或錯誤數(shù)據(jù)通過平滑處理進(jìn)行修正；再從中提取距離評估時間最近的四組數(shù)據(jù)，并使每一組狀態(tài)量數(shù)據(jù)都在同一時間斷面上，若在其時間斷面上沒有數(shù)據(jù)的狀態(tài)量，則采用趨勢外推預(yù)測法補齊數(shù)據(jù)；然后采用模糊層次分析法對四組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行狀態(tài)評估；最后通過加權(quán)組合算法對各次評估結(jié)果進(jìn)行加權(quán)運算，得到最終評估結(jié)果。本發(fā)明提高了狀態(tài)量數(shù)據(jù)的可信度，保證了配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可對配電網(wǎng)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評估的組合方法，屬輸電【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，配電網(wǎng)供電的中斷，不但會造成巨大的經(jīng)濟損失，而且會影響人民的生活和社會的安定。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，配電網(wǎng)的可靠性越來越多地得到人們的關(guān)注和重視。提高配電網(wǎng)供電可靠性的有效措施之一是對配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估。狀態(tài)評估是以設(shè)備的當(dāng)前實際工作狀況為依據(jù)，通過先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠的評價手段和對壽命的預(yù)測手段來判斷設(shè)備的狀態(tài)，并對將要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生故障的部位、嚴(yán)重程度、發(fā)展趨勢進(jìn)行評估，識別故障的早期征兆，根據(jù)評估結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前進(jìn)行檢修。及時有效地對配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行評估，并根據(jù)評估結(jié)果合理安排檢修計劃，在一定程度上減少了人力物力和資金的投入，縮短了停電時間，延長了設(shè)備的使用壽命，提高了供電可靠性。
[0003]配電網(wǎng)電氣設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)的獲取對于設(shè)備的狀態(tài)評估工作非常重要。獲得的設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)越完善、準(zhǔn)確，設(shè)備狀態(tài)評估的結(jié)果就越準(zhǔn)確。由于配電網(wǎng)設(shè)備的在線監(jiān)測手段不完善，各種試驗及巡檢周期比較長，導(dǎo)致狀態(tài)評估工作中設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)比較少，因此充分利用現(xiàn)有已獲取的配電網(wǎng)電氣設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)開展?fàn)顟B(tài)評估就顯得尤為重要。目前，配電網(wǎng)電氣設(shè)備狀態(tài)的評估都是基于現(xiàn)有的最近一次的狀態(tài)量數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，即使配電網(wǎng)設(shè)備兩次狀態(tài)評估之間有很多組狀態(tài)量數(shù)據(jù)，其它組數(shù)據(jù)的作用也會被忽略，這種評估方法沒有考慮到狀態(tài)量數(shù)據(jù)獲取的時間與狀態(tài)評估時間之間存在的時間差問題，而且一旦最近一次的狀態(tài)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偶然性錯誤，如讀數(shù)錯誤或記錄錯誤，就會導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果的錯誤；此外，僅僅利用一次狀態(tài)量數(shù)據(jù)評估得到的結(jié)果也具有偶然性或不確定性，從而影響了設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，以提高配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0005]本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，所述方法首先對電氣設(shè)備狀態(tài)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向評判，對不良數(shù)據(jù)或錯誤數(shù)據(jù)通過平滑處理進(jìn)行修正；再從中提取距離評估時間最近的四組數(shù)據(jù)，并使每一組狀態(tài)量數(shù)據(jù)都在同一時間斷面上(所謂同一時間斷面是指進(jìn)行配電網(wǎng)電氣設(shè)備狀態(tài)評估時，取用的狀態(tài)量數(shù)據(jù)、包括試驗數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)，處于同一時間節(jié)點。對于時間斷面的選取原則是:以巡檢數(shù)據(jù)的獲取時間作為時間節(jié)點，將試驗數(shù)據(jù)預(yù)測到該時間節(jié)點，運行數(shù)據(jù)則選擇此時間節(jié)點的實時值。在此時間斷面上沒有數(shù)據(jù)的狀態(tài)量，采用趨勢外推預(yù)測法補齊數(shù)據(jù))然后采用模糊層次分析法對四組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行狀態(tài)評估；最后通過加權(quán)組合算法對各次評估結(jié)果進(jìn)行加權(quán)運算，得到配電網(wǎng)電氣設(shè)備狀態(tài)的最終評估結(jié)果。
[0006]上述基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，所述趨勢外推預(yù)測法為二次指數(shù)平滑法，其具體方法如下:
首先計算一次指數(shù)平滑值，
假定?時刻的數(shù)據(jù)為4，其中?=1，2，"％1取定平滑系數(shù)。，0〈〃〈1，初值Sh便可計算一次指數(shù)平滑序列:


Si = CLXt +
式中:51；為?期的一次指數(shù)平滑值 然后計算二次指數(shù)平滑值，


S" = aSl 1- (1-
式中:S'; , 分別為t期和?-ι期的二次指數(shù)平滑值；
在5；和已知的條件下二次指數(shù)平滑法的預(yù)測模型為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，其特征是，所述方法首先對電氣設(shè)備狀態(tài)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向評判，對不良數(shù)據(jù)或錯誤數(shù)據(jù)通過平滑處理進(jìn)行修正；再從中提取距離評估時間最近的四組數(shù)據(jù)，并使每一組狀態(tài)量數(shù)據(jù)都在同一時間斷面，在此時間斷面上沒有數(shù)據(jù)的狀態(tài)量，采用趨勢外推預(yù)測法補齊數(shù)據(jù)；然后采用模糊層次分析法對四組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行狀態(tài)評估；最后通過加權(quán)組合算法對各次評估結(jié)果進(jìn)行加權(quán)運算，得到配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)的最終評估結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，其特征是，所述趨勢外推預(yù)測法為二次指數(shù)平滑法，其具體方法如下: 首先計算一次指數(shù)平滑值 假定?時刻的數(shù)據(jù)為&，其中?=1，2，…，N，取定平滑系數(shù)α ,0<σ<1,初值Sq =X1，便可計算一次指數(shù)平滑序列:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，其特征是，運用模糊層次分析法進(jìn)行狀態(tài)評估的步驟如下: ①建立評判因素集 把選定的狀態(tài)參量作為評判因素，建立配電設(shè)備運行狀態(tài)評判因素集，用Uy來表示，Uy= Cu1, U2, U3,…?η)； ②建立評判等級集 將配網(wǎng)設(shè)備的運行狀態(tài)劃分為“良好”、“正?！?、“可疑”、“異常”、“危險”5種情況，即評判等級集為:V={良好，一般，可疑，異常、危險HIk1, K2, K3, K4, K5I ； ③建立評判因素權(quán)重集對各個評判因素義賦予相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)K (i=l，2，3，…，n)，則評判因素權(quán)重集為W= (PF1, W2,…，ffn),權(quán)重系數(shù)必須滿足歸一化條件:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，其特征是，對各次評估結(jié)果進(jìn)行加權(quán)運算的具體方法如下: 設(shè)X1, X2, Xy…Xn C/e N)為某配電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)量，N是狀態(tài)量的個數(shù)，Xl，x2, x3…Xn為狀態(tài)量的原始數(shù)據(jù)，其中X1, x2, X3…Xie n)為實際測量數(shù)據(jù)，將之定義為非預(yù)測狀態(tài)量，剩余數(shù)據(jù)Χt，χt+1…χn為預(yù)測值，那么非預(yù)測狀態(tài)量在本次評估中的累計貢獻(xiàn)率計算公式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于數(shù)據(jù)斷面一致性的配電網(wǎng)電氣設(shè)備組合狀態(tài)評估方法，其特征是，對電氣設(shè)備狀態(tài)量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向評判時，判斷是否存在不良或錯誤數(shù)據(jù)的具體方法如下: 設(shè)某狀態(tài)景X,.U e M)，M是某配電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)量的個數(shù)，Xyi, Xy2, xy Xyn為該狀態(tài)量的歷史數(shù)據(jù)“為該狀態(tài)量數(shù)據(jù)變化最大值； 若
【文檔編號】H02J3/00GK103699668SQ201310742821
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】梁海峰, 陽東升, 郝育黔, 劉子興, 林呈輝 申請人:貴州電力試驗研究院, 華北電力大學(xué)（保定）