[发明专利]一种输电设备状态评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统运行安全技术，具体涉及一种输电设备状态评估方法。

背景技术

输电设备的安全是电网安全、可靠、稳定运行的基础，对设备状态进行有效、准确的评估、诊断和预测，是提高供电可靠性及电网运行智能化水平的重要途径。

模糊数学方法适用于输电设备的状态评估，其运用了模糊集合中隶属度和隶属函数的理论，对输电设备中多状态量的制约关系进行数学化的抽象。模糊方法先对多种模糊性因素进行单因素评判，然后依据预先确定的规则集进行模糊推论，根据一定的原则对评价结果进行解释。

输电设备状态评估的难点在于综合各类状态信息和权重的确定。要进行全面和准确的状态评估，需要融合设备状态信息、电网运行信息及环境状态信息等多源异构信息，结合电力设备的历史、当前和未来状态，通过一定的标准和智能评估方法得出状态评估结果。目前，对输电设备的状态评估国内外研究较少，一方面集中在对输电设备电气或机械方面的具体参量的检测，如测量导线张力和倾角实现导线的覆冰监测，测量绝缘子的盐密和泄漏电流实现绝缘子的污秽监测；另一方面集中在一些宏观的基于单一或少量参量的状态分析，如根据杆塔倾斜度、防盗等参量来评估杆塔状态，根据覆冰、风偏、舞动等来评估导线状态。上述均无法科学把握输电设备整体的健康状况和状态发展趋势。

在权重的确定方面，由于用于评估设备运行的特征量很多，并且每个特征量在评估时所起的作用不同，需准确确定不同这特征量的权重。现有技术方面主要有主观权重和客观权重两种分析方法，其中主观权重分析方法主要是层次分析法，依据专家意见来确定每个参量的权重，客观权重分析法，是利用不同特征量的变化规律，依靠数学方法来确定其权重的，主要包括熵权法、证据理论等。

本发明在国家863计划项目基金（2012AA050209）资助下，提出了《一种输电设备状态评估方法》。

发明内容

本文提出了一种输电设备状态评估方法，在综合考虑了输电设备各类状态信息的基础上，使用综合权重有效地结合了当前数据和历史数据，避免了固定权重带来的个别指标严重异常时对整体状态影响较小的问题。

本发明所述的输电设备状态评估方法，包括以下步骤：

一种输电设备状态评估方法，其包括以下步骤：

步骤S1、融合多源异构信息，采用多层架构的模式建立起了输电设备的状态评估参数体系，所述多源异构信息至少包括设备在线监测和运维检修信息、电网运行信息及环境状态信息，所述状态评估参数体系包括由多个部件组成的输电设备层、用于列举各部件状态评估所对应的状态量的状态检测层、以及用于列举各类传感器参数的传感器层，所述传感器参数为所述状态量的原始量；

步骤S2、确定评估的状态等级，并且依据设计文件和评语导则中的状态量限值得到模糊评判矩阵；

步骤S3、采用信息熵法确定各状态量的客观权重；

步骤S4、采用层次分析法确定各状态量的主观权重，并将所述主管权重与客观权重相结合，计算各状态量的综合权重；

步骤S5、根据步骤S2中的模糊评判矩阵和步骤S4中的综合权重，计算各部件的状态评估矩阵以及输电设备整体的状态评估矩阵。

所述步骤S1中的状态量包括检测数据和基础数据。

所述步骤S2包括：

步骤S2.1、将各状态量的实测值进行归一化，以描述各状态量偏离正常工作状态的相对劣化度；

步骤S2.2、对输电设备状态划分为良好、一般、注意、严重4个状态等级，通过三角和半梯形分别确定各状态量对着4种状态等级的隶属度函数；

步骤S2.3、将各状态量的实测值进行归一化后代入隶属度函数，计算出各状态量对应于4种状态等级的隶属度值，得到模糊评判矩阵，所述模糊评判矩阵为：