[发明专利]一种计及电网节点重要度的开关柜状态评估方法

说明书

一种计及电网节点重要度的开关柜状态评估方法，涉及开关柜技术领域。本发明具体步骤如下：开关柜监测信息源与状态量确定；多维状态量的归一化处理；分层状态评估模型的建立；电网节点重要度的计算；基于节点重要度对分层模型评估结果进行修正；状态量隶属度函数模型的建立并求解。本技术方案相比于其他开关柜状态评估方法，分别从开关柜自身的运行状态和考虑其所处的电网节点对整个电力系统的重要度两个角度出发，将后者作为修正开关柜状态评估的依据，克服了开关柜传统状态评估方法的局限性，并可以将最后的评估结果作为后续制定检修策略的重要指标。

技术领域

本发明涉及开关柜状态检修领域，特别涉及一种开关柜状态评估的方法。

背景技术

随着社会经济的高速发展，人们对于供电可靠性的要求越来越高，开关柜作为配电网中主要的电气设备，其的运行状态正常与否直接关系到整个电网的运行效果以及广大用户的用电质量。而开关柜柜内集成多种电气元件、结构紧凑、空间间隙小，且设备处于密封及带电状态，加上开关柜长期运行在高电压高电流的运行条件下，极易出现局部放电、异常温升等情况。因此，准确评估开关柜的运行状态，及时制定针对性的运维检修策略，对保证开关柜的正常运行具有重要意义。

现有开关柜状态评估方法主要有以下方法，首先是基于导则的状态评估方法，根据在线监测、运行检修和试验等结果选取状态量，再按照导则规定的扣分标准进行扣分，并以此来确定开关柜的状态等级，但仅仅从设备本身出发，还存在工作量大、效率低的问题；目前研究较多的还有基于多信息融合的评估方法，此类方法先是选取状态量建立指标体系，再采用信息融合的相关方法进行多类型信息的融合，最后获得评估结果；还有就是基于分类与回归的状态评估方法也就是基于大数据分析的状态评估方法，广泛采用机器学习的相关方法，比如贝叶斯网络、支持向量机等，但此类方法的缺点也比较明显，开关柜等电气设备的可靠性相对较高，缺陷和故障状态数据匮乏，训练样本不足，导致模型的准确度不够理想。

目前，开关柜的状态评估都是以自身的状态量为评估依据，并未考虑其在配电网中的节点位置。

发明内容

本发明要解决的问题就是要将开关柜所处电网节点的重要度引入到开关柜的状态评估当中，作为评估结果的修正量，从而将开关柜自身的状态量与其所处的电网节点重要度结合起来。

本发明所提出的一种计及电网节点重要度的开关柜状态评估方法具体步骤如下：

1)监测信息源与状态量的确定；

为了避免开关柜状态量选取的过于主观性，根据《Q/GDW645-2011配网设备状态评价导则》及《南方电网公司_广东电网_设备状态评价与风险评估技术导则》确定开关柜监测的状态量。

进一步的：随着传感器技术的发展，信息源主要是家族信息、在线监测、运行巡检、例行试验四类方式获取；

进一步的：开关柜的状态量分为五大部件，分别为设备信息、绝缘性能、六氟化年泄漏率、机械性能、载流能力，每个部件下面再对应着相应的状态量；

进一步的：状态等级的划分为了体现结果的准确性，划分为五个等级：A(优)、B(良)、C(中)、D(较差)、E(差)；

2)多维状态量的归一化处理；

由于各状态量的数据类型不同，采用归一化处理，对于定量状态量运用半岭模型进行评价，对于开关柜的运行年限，采用比例模型；

进一步的：半岭模型分为升半岭模型与降半岭模型。其中，前者用于评价数值越大越优良的状态量，后者用于评价数值越小越优良的状态量，公式分别为：

其中，a和b分别代表上、下限评分阈值。

进一步的：对于运行年限的融合，采用乘以系数K_T的方法，公式为：