置)標(biāo)識，事件標(biāo)識，連續(xù)或離散性質(zhì)，傳輸特性，不確定性質(zhì)等。研究利用這些連續(xù)與分散，時間與空間相結(jié)合的數(shù)據(jù)分層原則，建立統(tǒng)一的多層診斷模型。數(shù)據(jù)采集主要利用現(xiàn)有的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)數(shù)據(jù)，篩選相關(guān)的參量，對必需而目前尚不能從已有數(shù)據(jù)平臺獲得的參量，安裝盡可能少的傳感器來監(jiān)測獲取。將不同設(shè)備的監(jiān)測量由隨機(jī)化變成確定化；將不同用戶，不同廠家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)歸一化；健康指數(shù)指標(biāo)統(tǒng)一化；將故障概率和模式研究系統(tǒng)化。
[0084]四、基于灰色聚類方法的設(shè)備健康指數(shù)模型
[0085]利用灰色聚類方法評估設(shè)備的健康指數(shù)，建立評估指標(biāo)體系，采用灰類的劃分，確定評估指標(biāo)的權(quán)重及白化權(quán)函數(shù)，規(guī)范化處理指標(biāo)測量值，計算聚類系數(shù)，然后確定評估對象的灰類。
[0086](5)對配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)進(jìn)行評估:
[0087]網(wǎng)絡(luò)的健康指數(shù)模型包括一套能夠衡量單條饋線、單座變電站、變電站及其關(guān)聯(lián)半徑內(nèi)的配電網(wǎng)健康狀況的評價指標(biāo)體系與定量參考系；能夠反映配電網(wǎng)規(guī)劃、運行與控制協(xié)調(diào)配合的網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)評價方法與模型。該模型能夠找出系統(tǒng)自身差距和變化態(tài)勢，對已造成或可能發(fā)生的病癥異常，及早給出響應(yīng)動作建議，以保障系統(tǒng)處于穩(wěn)定健康狀態(tài)。配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)分析評估方法流程圖見附圖3。
[0088]<1>網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系
[0089]基于配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運行狀況及關(guān)聯(lián)設(shè)備的健康指數(shù)等內(nèi)、外部因素，按照供電路徑和電源追溯進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，對典型網(wǎng)絡(luò)接線模式(輻射、單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、N供一備、開閉所等多種接線模式)的健康狀況進(jìn)行研究、分析、評估，提出單條饋線、單座變電站、變電站及其關(guān)聯(lián)半徑內(nèi)的配電網(wǎng)健康指數(shù)評價體系。主要的評價指標(biāo)包括:線路最大負(fù)載率、線路等效平均負(fù)載率、主變最大負(fù)載率、主變等效平均負(fù)載率等。
[0090]<2>基于模糊綜合評判的網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)模型
[0091]采用模糊綜合評判，將與網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備作為隸屬度向量，利用模糊評判矩陣，確定各設(shè)備的權(quán)重，模糊評判算子，最后得出對網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)的評估結(jié)果。
[0092]為使評估更接近實際，可利用多傳感器信息融合技術(shù)，進(jìn)行決策層信息融合，得到更為可信的網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)評估結(jié)果。
[0093]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種配電網(wǎng)健康指數(shù)的評估方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟: (1)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)涵義和作用； (2)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)評價對象； (3)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系； (4)對變配電設(shè)備健康指數(shù)進(jìn)行評估； (5)對配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)進(jìn)行評估。2.如權(quán)利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述步驟(I)中，所述配電網(wǎng)健康指數(shù)是衡量和表征配電網(wǎng)研究對象健康狀態(tài)的數(shù)值；特征參量包括:服役年齡，基礎(chǔ)能力，家族病史，潛在缺陷/事故，電網(wǎng)拓?fù)?，運行方式，負(fù)載率，供電可靠性，自然環(huán)境影響程度和電能質(zhì)量； 確定配電網(wǎng)健康指數(shù)涵義包括下述步驟: 1)健康指數(shù)研究對象特征參量選??； 2)確定健康指數(shù)與特征參量和評價對象性能之間的關(guān)系； 3)從主、次綜合因子，內(nèi)外影響因素方面對指標(biāo)進(jìn)行篩選，明確各項指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)、健康等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)，建立一套衡量配電網(wǎng)狀況的健康指標(biāo)體系； 4)使用健康指標(biāo)體系描述復(fù)雜配電網(wǎng)的功能表現(xiàn)和效能表征； 5)確定系統(tǒng)當(dāng)前的健康程度，并對其健康狀況進(jìn)行跟蹤和預(yù)測； 配電網(wǎng)健康指數(shù)的評估方法的作用包括:綜合衡量配電網(wǎng)設(shè)備和配電網(wǎng)絡(luò)的能力、性能表現(xiàn)、潛在風(fēng)險；用于判定研究對象是否需要干預(yù)和維修；估算被研究對象的剩余壽命；為配電網(wǎng)資產(chǎn)管理、規(guī)劃、檢修和運行提供新視角和新維度；是配電網(wǎng)的一種全方位健康診斷和管理。3.如權(quán)利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述步驟(2)中，配電網(wǎng)健康指數(shù)評價電壓等級包括高、中、低壓配電網(wǎng)； 評價對象包括: ①資產(chǎn):具有明確的量化價值的和單獨發(fā)揮作用的固定資產(chǎn)；包括對資產(chǎn)產(chǎn)出有重要影響的軟件無形資產(chǎn)。 ②資產(chǎn)集:由多個資產(chǎn)單體組成的，相互作用或相互關(guān)聯(lián)以滿足業(yè)務(wù)需要和服務(wù)的資產(chǎn)；包括回路為單位的一套資產(chǎn)、以變電站為單位的一套資產(chǎn)或以某個區(qū)域為單位的資產(chǎn)； ③資產(chǎn)組合:指依據(jù)重要性、狀態(tài)及績效對資產(chǎn)和資產(chǎn)集的組合；資產(chǎn)和資產(chǎn)集之間高度關(guān)聯(lián)或分別獨立地對企業(yè)的整體績效發(fā)揮作用；通過差異化管理對整個資產(chǎn)組合中的資產(chǎn)及資產(chǎn)集進(jìn)行優(yōu)化。4.如權(quán)利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述步驟(3)中，配電網(wǎng)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系包括: ①一級指標(biāo): 一級指標(biāo)包括兩大類:電網(wǎng)內(nèi)部因素和外部影響因素； 電網(wǎng)內(nèi)部因素指電網(wǎng)拓?fù)?、安全、質(zhì)量、效益、可靠性等內(nèi)部因素，包括電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)安全和運行水平指標(biāo)； 外部影響因素指外部自然條件和外力影響因素，包括自然災(zāi)害、外力破壞和第三方因素指標(biāo)； ②二級指標(biāo)，包括: 電網(wǎng)內(nèi)部因素類的二級指標(biāo)包括:電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電半徑、轉(zhuǎn)供能力、短路電流、線路互聯(lián)率、配電自動化覆蓋率、供電可靠率、綜合電壓合格率、電壓裕度、負(fù)載率、供電裕度、容載比、供電用戶數(shù)量及權(quán)重系數(shù)、安全穩(wěn)定水平和線路損耗； 外部影響因素類的二級指標(biāo)包括:雷電、水、冰、雹和地震自然氣候指標(biāo)、市政施工、人力破壞因素和分布式能源。5.如權(quán)利要求1所述的評估方法，其特征在于，所述步驟(4)中，對變配電設(shè)備健康指數(shù)進(jìn)行評估包括對不同類型變配電設(shè)備的健康指數(shù)關(guān)鍵狀態(tài)量進(jìn)行確定及抽樣、提取變配電設(shè)備狀態(tài)信息特征、篩選并識別配電網(wǎng)健康指數(shù)信息數(shù)據(jù)和建立基于灰色聚類方法的設(shè)備健康指數(shù)模型。6.如權(quán)利要求5所述的評估方法，其特征在于，對不同類型變配電設(shè)備的健康指數(shù)關(guān)鍵狀態(tài)量進(jìn)行確定及抽樣包括: 根據(jù)配電網(wǎng)中不同設(shè)備和不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)確定關(guān)鍵特征參量；對具有非線性模式分類性能和具有很強(qiáng)的自組織、自學(xué)習(xí)能力特點的采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析；對具有表達(dá)直觀、形式統(tǒng)一、模塊性強(qiáng)和推理機(jī)制簡單特點的采用層次分析法和專家系統(tǒng)進(jìn)行分析；以數(shù)值診斷為基礎(chǔ)，將模糊理論與專家系統(tǒng)相結(jié)合，由精確推理變?yōu)榻仆评恚乖\斷具有容錯性，給出結(jié)果排序。7.如權(quán)利要求5所述的評估方法，其特征在于，所述提取變配電設(shè)備狀態(tài)信息特征采用可識別度，通過尋找兩類重疊區(qū)域的面積來確定區(qū)分若干類的能力；面積越小，表明特征區(qū)分類別能力越強(qiáng)。8.如權(quán)利要求5所述的評估方法，其特征在于，所述篩選并識別配電網(wǎng)健康指數(shù)信息數(shù)據(jù)包括:在處理不確定信息方面，對本質(zhì)確定、表現(xiàn)不確定的現(xiàn)象，采用概率論方法；對本質(zhì)不確定的現(xiàn)象，采用模糊論方法。9.如權(quán)利要求5所述的評估方法，其特征在于，利用灰色聚類方法評估變配設(shè)備的健康指數(shù)，建立評估指標(biāo)體系，采用灰類的劃分，確定評估指標(biāo)的權(quán)重及白化權(quán)函數(shù)，規(guī)范化處理指標(biāo)測量值，計算聚類系數(shù)，然后確定評估對象的灰類。10.如權(quán)利要求5所述的評估方法，其特征在于，所述步驟(5)中，對配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)進(jìn)行評估包括建立網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系和建立基于模糊綜合評判的網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)模型； 其中:建立網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系包括:基于配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運行狀況及關(guān)聯(lián)設(shè)備的健康指數(shù)內(nèi)、外部因素，按照供電路徑和電源追溯進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析，對典型網(wǎng)絡(luò)接線模式的健康狀況進(jìn)行研究、分析、評估，提出單條饋線、單座變電站、變電站及其關(guān)聯(lián)半徑內(nèi)的配電網(wǎng)健康指數(shù)評價體系；評價指標(biāo)包括:線路最大負(fù)載率、線路等效平均負(fù)載率、主變最大負(fù)載率和主變等效平均負(fù)載率； 建立基于模糊綜合評判的網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)模型包括:采用模糊綜合評判，將與網(wǎng)絡(luò)連接的所有設(shè)備作為隸屬度向量，利用模糊評判矩陣，確定各設(shè)備的權(quán)重，模糊評判算子，最后得出對網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)的評估結(jié)果。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)健康指數(shù)的評估方法，該方法包括下述步驟：(1)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)涵義和作用；(2)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)評價對象；(3)確定配電網(wǎng)健康指數(shù)評價指標(biāo)體系；(4)對變配電設(shè)備健康指數(shù)進(jìn)行評估；(5)對配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)健康指數(shù)進(jìn)行評估。本發(fā)明改變長期以來可靠性研究僅側(cè)重于單一設(shè)備在某一時刻、單截面(靜態(tài)狀態(tài))、故障后的結(jié)果和因果關(guān)系的研究，提出群體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的健康指數(shù)的評估方法，研究群體設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)健康水平與供電可靠性，能夠指導(dǎo)配電網(wǎng)規(guī)劃、運行檢修等資產(chǎn)管理相關(guān)環(huán)節(jié)，為設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)健康狀況的量化分析，宏觀和微觀相結(jié)合管理提供基礎(chǔ)理論和實用化的技術(shù)手段。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號】CN105512448
【申請?zhí)枴緾N201410485849
【發(fā)明人】馬釗, 趙明欣, 周莉梅, 張偉, 劉偉, 蘇劍, 盛萬興, 袁海文, 施慎行, 程林
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月22日