[发明专利]一种基于主客观组合赋权的海底电缆状态评估方法

说明书

本发明公开了一种基于主客观组合赋权的海底电缆状态评估方法，包含以下步骤：首先获取海底电缆运行的全景数据，选取影响海缆健康状态的指标建立评估指标体系；其次采用改进层次分析法确定各状态量的主观权重，同时采用熵权法确定各状态量的客观权重；然后将所述主观权重和客观权重相结合，计算出综合权重；之后确定评估的状态等级，基于状态量各自的标准获得相对劣化度，得到各状态量的各状态等级的模糊隶属度函数，以此构建模糊评判矩阵；最后基于综合权重和模糊评判矩阵，得到海缆各状态等级的隶属度，并采用加权平均法对海缆的状态进行评估。本发明能够实现对海缆的健康状态进行准确的评估，可及时对隐患进行排查，确保海缆的安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及电力设备安全技术领域，特别涉及一种基于主客观组合赋权的海底电缆状态评估方法，属于海底电缆状态评估技术领域。

背景技术

随着海洋资源的开发和利用，以及海上平台和海上风电场的发展，海底电缆这些年得到了日益广泛的应用，其作为海上平台设备和水下生产系统之间电力和通讯的连接通道。海底电缆的稳定运行不仅关系到海上平台的生产、同时关系到整个平台群电网的可靠运行。

由于海底电缆的特殊运行环境，无法进行常规巡检，缺乏有效的安全管理措施，一旦突发事故，损失巨大。随着光纤应用技术的发展，人们可以利用光纤对海缆的运行对海缆的运行参数进行实时在线监测，全面掌握海底在水下的运行情况，对了解海缆的运行健康水平、合理提高海缆的输送能力有着重要作用，CN109870627A公开了一种基于分布式光纤温度应变和振动监测数据的海底电缆故障报警和诊断方法，该方法根据分布式光纤温度、应变和振动数据的特征值进行海缆故障的诊断，解决了利用分布式光纤传感技术进行海底电缆状态监测时误报和漏报率高的问题，但仅通过在线监测掌握海缆健康状态是不准确的。基于主客观组合赋权的海底电缆状态评估方法，运用海缆的全景数据进行状态评估，对保证海上油气平台的正常运转及安全生产具有重要意义。

目前对于海底电缆状态评估的方法很少，CN111060472A公开了一种表征分析交联聚乙烯海缆绝缘材料老化状态的方法，利用傅里叶红外光谱测试仪对不同老化状态样品进行快速检测，通过红外光谱特征指纹吸收峰面积表征交联聚乙烯海缆绝缘介质的老化状态，但只是对海缆老化状态进行分析，并没有对海缆整体健康状态进行分析。且若仅考虑部分状态量对海缆进行状态评估，其评估结果存在分散性和误差较大的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种基于主客观组合赋权的海底电缆状态评估方法，能够实现对多条海缆的运行状态进行准确的评估，让海上平台工作人员能够实时掌握海底电缆的整体健康状态，便于对其进行合理使用、检修、配电管理以及故障预测等操作。

为实现上述目的，本发明所提出的一种基于多状态量融合的海底电缆状态评估方法及系统，包括以下步骤：

步骤一：获取海底电缆运行的全景数据，选取影响海缆健康状态的指标建立评估指标体系；

步骤二：采用改进层次分析法确定各状态量的主观权重，同时采用熵权法确定各状态量的客观权重；

步骤三：将所述主观权重和客观权重相结合，计算出综合权重；

步骤四：确定评估的状态等级，基于状态量各自的标准获得相对劣化度，得到各状态量的各状态等级的模糊隶属度函数，以此构建模糊评判矩阵；

步骤五：基于综合权重和模糊评判矩阵，得到海缆各状态等级的隶属度，并采用加权平均法对海缆的状态进行评估。

进一步的，在步骤一中，所述评估指标体系划分为三层：目标层、部件层和指标层，所述目标层用来综合评判出海缆整体的运行健康状况，所述部件层用来判断反应海缆各部件的运行健康情况，所述指标层为反映各部件下各自对应的评估状态量指标。

进一步的，所述部件层包含海缆本体、海缆终端、附属设施、综合保护继电器和海缆通道，所述指标层包含家族缺陷、运行巡检、预防性试验和在线监测组成的状态量。