[发明专利]一种用于评价继电保护装置综合状态的方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于评价继电保护装置综合状态的方法及系统，属于继电保护运行管理技术领域。本发明方法，包括：获取继电保护装置在不同评价指标下的取值；确定归一化数据阵；根据方差贡献率确定归一化矩阵中保留的主成分维数；确定主成分得分，并根据主成分维数及主成分得分确定主成分的多维数的得分空间；确定继电保护单一装置的各个主成分得分，在所有继电保护装置的对应主成分得分中的排位；获取继电保护装置的评分。本发明能够剔除指标间的冗余成分，提取影响装置状态的主要因素，解决了目前应用主成分分析存在的数据标准化导致指标离散程度丧失、直接对主成分加权求和降低了评价结果的信息含量的问题，提升了继电保护装置评价的有效性。

技术领域

本发明涉及继电保护运行管理技术领域，并且更具体地，涉及一种用于评价继电保护装置综合状态的方法及系统。

背景技术

主成分分析是一种常用的多元统计分析方法，其基本思想是用一组新的综合指标，代替原来具有一定线性相关性的多个指标，使这些新的综合指标尽可能多地反映原指标的信息且彼此间互不相关。

设有n台待评价的装置，每台装置观测p项指标(变量)：X₁，X₂，…，X_p，得到原始数据资料阵：

其中

X_i’＝[x_1i,x_2i,…,x_ni]，i＝1,2,…,p

主成分的计算方法是：

步骤1：计算待评价装置原始数据的相关矩阵：S＝(s_ij)_p×p，其中

步骤2：求出相关矩阵S的特征值λ₁≥λ₂≥…≥λ_p＞0及相应的正交化单位特征向量a₁，a₂，…，a_p，则X的第i个主成分为F_i＝a_i’X，i＝1,2,…,p。

步骤3：在已确定的全部p个主成分中合理选择r个来实现最终的评价分析。一般用方差贡献率α_i解释主成分F_i所反映的信息量的大小，r的确定以累计贡献率达到足够大(一般在85％以上)为原则。

步骤4：计算n个待评价装置在r个主成分上的得分：

F_i＝a_1iX₁+a_2iX₂+…+a_piX_p，i＝1,2,…,r

主成分分析方法的应用存在2个误区。

误区1：原始数据标准化导致指标变异程度信息丧失；

在实际应用中，为了消除变量量纲的影响，往往对原始数据标准化：

其中