[发明专利]一种配电开关设备关键状态量的优化方法

权利要求书

1.一种配电开关设备关键状态量的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤I：根据现有的技术手段，并结合试验数据以及已有的历史数据，对可获得的配电开关设备关键状态量建立一个原始变量库A，包括：在线监测的配电开关运行数据，运行巡视的状态量数据，电气试验所得的状态量数据以及已存在的历史状态量数据；

设原始变量库A中的关键状态量有p个，则组成关键状态量的P维向量X＝(x₁,x₂,L x_p)^T；

步骤2，将原始变量与数组状态量结合形成输入矩阵X，该矩阵以状态量数的作为行数，以状态量组数作为列数，具体方法是随机选取n组数据x_i＝(x_i1,x_i2,L x_ip)^T,i＝1,2,LL,n，以关键状态量数p作为列数，状态量组数n作为行数，形成输入矩阵X，输入矩阵每一个元素x_ij为第i组样本数据中的第j个变量的状态量；然后，对输入矩阵进行标准化处理，得到标准化矩阵Z；各数据元素x_ij按以下公式一计算：

xij*=x0-xj‾var(xj),i=1,2,L L,n;j=1,2,L L,p]]>   式一

其中，与分别为第j个变量的平均值和标准差；这样可以得到标准化阵Z如下：

Z=z1Tz2TMznT=z11z12Lz1pz21z22Lz2pMMOMzn1zn2Lznp]]>

步骤3，利用主成分分析法处理输入矩阵X，包括输入矩阵的标准化，求解相关系数矩阵，求解特征向量及特征值并排序，求解主成分贡献率；具体方法是求取标准化矩阵Z的相关系数矩阵R，采用矩阵协方差计算按公式二，并求取该相关系数矩阵R的特征向量V₁及特征值D₁，并按特征值降序排列特征向量得到V₂，计算各成分贡献率D₂；

R=[rij]p×p=ZTZn-1]]>   式二

求解相关系数矩阵R的特征方程，得到特征值向量D₁，包含个p特征值且λ₁≥λ₂≥L≥λ_p，各特征值相对应的特征向量为v₁,v₂Lv_p；在根据下式三求解各成分的贡献率，得到向量D₂；

di=λiΣi=1pλi]]>   式三

步骤4，根据步骤3得到的数据获得累积贡献率，累积贡献率为按照降序排列的成分贡献率D₂之和；选择累积贡献率过85％的成分个数q，再计算q个成分下新的输入矩阵Q，新的输入矩阵为对应特征向量的转置矩阵与原输入矩阵点乘结果；

步骤5，将得到的新输入矩阵Q作为配电开关状态评价模型的输入数据；该输入矩阵Q是以n组样本数据为行，q个主成分数为列的矩阵，且矩阵元素由特征向量的转置矩阵与原输入矩阵点乘可得。