其中,G為輸變電設(shè)備狀態(tài)的總扣分值,Wi為第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的權(quán)重,f i (X)為 第i個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值。
[0095] S72 :根據(jù)設(shè)備狀態(tài)的總扣分值評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)。
[0096] 該輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估方法,使用的數(shù)據(jù)量比較少,受數(shù)據(jù)量的限制比較小,相 對(duì)于數(shù)據(jù)量較大的遺傳算法有很大的優(yōu)勢(shì),也能夠快速且準(zhǔn)確的評(píng)估輸變電設(shè)備的健康狀 況。采用該輸變電設(shè)備的評(píng)估方法,能夠在較短的時(shí)間內(nèi)得到設(shè)備的狀態(tài)評(píng)級(jí)從而確定該 設(shè)備是否需要維修或者更換,有效的減少了設(shè)備檢修的次數(shù)和成本,極大的節(jié)約了人力物 力和財(cái)力。
[0097] 本發(fā)明還提供一種輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng),如圖5所示,包括:
[0098] 采集模塊10,用于采集輸變電設(shè)備的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。
[0099] 設(shè)備狀態(tài)特征用于表征設(shè)備的狀態(tài),每一設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)特征可能有多個(gè)。例如, 表征電纜劣化的設(shè)備狀態(tài)特征有局部放電量和介電損耗因子。
[0100] 累積概率計(jì)算模塊20,用于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和根據(jù)預(yù)先建模得到的對(duì)應(yīng)累積分布函 數(shù)分別計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的累積概率。
[0101] 具體的,將每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)帶入預(yù)先建模得到的對(duì)應(yīng)的累積分布函 數(shù)中分別計(jì)算得到每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的累積概率。
[0102] 扣分值計(jì)算模塊30,用于根據(jù)累積概率和與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模 型,計(jì)算N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值。
[0103] 具體的,每個(gè)累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)有預(yù)設(shè)設(shè)置的特征劣化扣分模型,根據(jù)得到的每 個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的累積概率及對(duì)應(yīng)累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型計(jì)算每個(gè)設(shè)備 狀態(tài)特征的扣分值。
[0104] 權(quán)重設(shè)置模塊40,用于對(duì)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征值分別設(shè)置權(quán)重。
[0105] 具體的,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)特征的重要程序?qū)υO(shè)備狀態(tài)特征設(shè)置權(quán)重。
[0106] 評(píng)估模塊50,用于根據(jù)N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的扣分值及其權(quán)重得到輸變電設(shè)備的總 扣分值,以根據(jù)輸變電設(shè)備的總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài)。
[0107] 具體的,根據(jù)每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的權(quán)重及其扣分值得到輸變電設(shè)備的總扣分值, 根據(jù)輸變電設(shè)備的總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài)。
[0108] 該輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng)通過(guò)采集輸變電設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),利用預(yù)設(shè)建立的 建模得到的累積分布函數(shù)及與累積分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型進(jìn)行計(jì)算得到設(shè)備 狀態(tài)的總扣分值并根據(jù)總扣分值評(píng)估輸變電設(shè)備的狀態(tài),該評(píng)估系統(tǒng)簡(jiǎn)單,對(duì)數(shù)據(jù)量無(wú)要 求,能夠快速且準(zhǔn)確的評(píng)估輸變電設(shè)備的健康狀況,具有較高的實(shí)用性。
[0109] 在另一種實(shí)施方式中,如圖6所示,輸變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估系統(tǒng)還包括:
[0110] 建模模塊60,具體包括:
[0111] 數(shù)據(jù)處理單元,用于獲取N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)并對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處 理。
[0112] 具體的,首先,應(yīng)根據(jù)每個(gè)設(shè)備確定其設(shè)備狀態(tài)特征,每個(gè)設(shè)備的設(shè)備狀態(tài)特征可 能有N個(gè),N為正整數(shù)。例如,在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可知,表征電纜劣化 的特征參數(shù)主要有局部放電量和介電損耗因子。因此,選擇振蕩波電壓為U0(8.7kV)水平 下局部放電值以及介電損耗因子兩個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征作為電纜設(shè)備的特征量。
[0113] 其次,獲取確定的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的數(shù)據(jù)。
[0114] 歷史數(shù)據(jù)可通過(guò)輸變電運(yùn)行的其它系統(tǒng)獲取。以評(píng)估電纜狀態(tài)為例,獲取某地各 個(gè)年齡段的電纜在某振蕩波檢測(cè)平臺(tái)過(guò)去4年中檢測(cè)積累得到的所有歷史數(shù)據(jù)。本實(shí)施方 式中,采集得到局部放電量的值和介電損耗因子的數(shù)據(jù)。
[0115] 最后,對(duì)獲取的N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
[0116] 預(yù)處理目的是去掉獲取的不合理數(shù)據(jù)。
[0117] 建模單元,用于將N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的歷史數(shù)據(jù)分別采用概率分布函數(shù)進(jìn)行分布 擬合以得到分別與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的累積分布函數(shù)。
[0118] 本實(shí)施方式以第I (i = 1~N)個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0119] 對(duì)得到的第I個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征采用概率分布函數(shù)進(jìn)行分布擬合得到其對(duì)應(yīng)的概 率密度函數(shù),并根據(jù)擬合得到的概率密度函數(shù)得到第I個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征對(duì)應(yīng)的累積分布函 數(shù)。
[0120] 具體的,概率分布函數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、指數(shù)分布和韋伯分布。 以第I個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征為電纜局部放電量為例,首先,將電纜局部放電數(shù)據(jù)在MATLAB中繪 制頻率分布直方圖,并分別采用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、指數(shù)分布和韋伯分布的概率 分布函數(shù)進(jìn)行分布擬合,得到局部放電數(shù)據(jù)的四個(gè)概率密度函數(shù),將這四個(gè)概率密度函數(shù) 進(jìn)行卡方擬合優(yōu)度檢驗(yàn),得到擬合效果最佳的概率密度函數(shù),根據(jù)該概率密度函數(shù)求對(duì)應(yīng) 的累積分布函數(shù):
[0122] 其中,ρ(χ)為擬合得到的第I個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的概率密度函數(shù),fp(x)為相應(yīng)的累 積分布函數(shù)。
[0123] 在另一種實(shí)施方式中,還包括:扣分模型設(shè)置模塊70,用于設(shè)置與N個(gè)設(shè)備狀態(tài)特 征對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0124] 具體的,扣分模型設(shè)備模塊70,具體用于根據(jù)累積概率分別將對(duì)應(yīng)的累積分布函 數(shù)通過(guò)M-1個(gè)分位點(diǎn)分為Μ個(gè)區(qū)間,并對(duì)區(qū)間設(shè)置設(shè)定扣分值或者扣分基準(zhǔn)以得到與累積 分布函數(shù)對(duì)應(yīng)的特征劣化扣分模型。
[0125] 在一種實(shí)施方式中,設(shè)累積分布函數(shù)為fp(x) (X為特征量的值,fp(x)的取值范圍 為[0,1]),f(x)為應(yīng)扣的分值,將累積概率映射為連續(xù)的應(yīng)扣分值。將得到的累積分布函 數(shù)的累積概率(取值為[0,1])通過(guò)M-1個(gè)分位點(diǎn)bjljbnl分為Μ個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間設(shè)置一 個(gè)扣分基準(zhǔn)yi(i e [0,η]),對(duì)于每個(gè)區(qū)間來(lái)說(shuō)扣分值都是連續(xù)的:
[0126] f (X) = yA (X) 〇
[0127] 在一個(gè)具體的實(shí)施方式中,以設(shè)備狀態(tài)特征為局部放電量為例,將其累積分布函 數(shù)得到的累積概率fp(x)(取值為[0,1])通過(guò)0. 5和0. 85兩個(gè)分位點(diǎn)分為3個(gè)區(qū)間,第一 個(gè)區(qū)間的扣分基準(zhǔn)為10,第二個(gè)區(qū)間的扣分基準(zhǔn)為40,第三個(gè)區(qū)間的扣分基準(zhǔn)為70,由此 可得:
[0129] 其中,f(x)為局部放電量為X時(shí)的扣分值,fp(x)為局部放電量為X時(shí)的累積分布 函數(shù)的值,從而得到了局部放電量和累積概率之間的分段連續(xù)的扣分模型。
[0130] 相應(yīng)的,在利用上述的累積分布函數(shù)與特征劣化扣分模型計(jì)算每個(gè)設(shè)備狀態(tài)的扣 分值時(shí),對(duì)于每一個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征,將每個(gè)設(shè)備狀態(tài)特征的累積概率對(duì)應(yīng)的相應(yīng)的區(qū)間,根 據(jù)對(duì)應(yīng)的公式計(jì)算得到扣分值。
[0131] 在另一種實(shí)施實(shí)施方式中,將得到的累積分布函數(shù)的累積概率(取值為[0,1])通 過(guò)M-1個(gè)分位點(diǎn)a$janl分為Μ個(gè)區(qū)間,這Μ個(gè)區(qū)間分別代表設(shè)備處于不同的狀態(tài),每個(gè)區(qū) 間設(shè)定不同的扣分值Xl。
[0132] 例如,以設(shè)備狀態(tài)特征為局部放電量為例,將累積分布函數(shù)fp(x)(取值為[0,1]) 通過(guò)0. 4和0. 9兩個(gè)分位點(diǎn)分為3個(gè)區(qū)間,其中分位點(diǎn)0. 4和分位點(diǎn)0. 9對(duì)應(yīng)的局部放電 量分別為131Pc和386Pc。處于三個(gè)區(qū)間的局部放電量的值對(duì)應(yīng)的不同的電纜健康狀態(tài)和 不同的扣分值分別為:
[0133] 區(qū)間[0,0. 4]表示為健康狀態(tài):表示該特征量沒(méi)有明顯的劣化現(xiàn)象,處于該狀態(tài) 時(shí),扣分10 ;
[0134] 區(qū)間[0.4,0. 9]表示為亞健康狀態(tài):表示該特征量處于危險(xiǎn)狀態(tài),雖然現(xiàn)在還不 有造成設(shè)備的問(wèn)題,但是