[发明专利]一种中压真空断路器状态的评估方法

说明书

本发明公开了一种中压真空断路器状态的评估方法，包括基于可拓‑灰云理论计算断路器振动信号、真空度、隔离触头温度以及电寿命各指标的可靠迭代次数，并进行动态灰关联优化，确定各指标的聚类系数；计算断路器振动信号、真空度、隔离触头温度以及电寿命各指标的组合权重；将各指标的聚类系数与其对应的组合权重相乘并累加得到灰云聚类分量，确定出断路器的状态。解决了了目前断路器状态评估中存在的模糊性、随机性强、灰色性等缺陷，可用于电力系统发电、输电、配电等环节，也可用于企业等用电户的断路器设备检修。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，更具体的说是涉及一种中压真空断路器状态的评估方法。

背景技术

中压真空断路器是电力系统的重要设备，中压真空断路器的安全运行对于配电网具有非常重要的意义，科学有效的对其运行状态进行评估，可以防止事故发生，提高电网安全可靠性。目前对中压真空断路器的评估方法主要包括物元理论、雷达图法、证据理论、灰色模糊评判法、灰色关联度等方法。

由于中压真空断路器的实体结构复杂，零部件较多，在运行过程中各分机构联动性较强，且反映运行状态的参数指标繁杂，同时存在某些指标数据匮乏的缺陷，现存的技术主要有以下几大缺陷：

物元理论、证据理论。这两种方法未能考虑到中压真空断路器评估中存在部分数据匮乏的缺陷，且在状态零界点处的判断精确性不高。

雷达图法虽然较为直观的展示各种运行指标时间维度的变化，但其过度依赖数据，对数据的精确性要求很高。

灰色模糊评判法、灰色关联度。这一类型的评估方法虽然可以一定程度上解决评估信息模糊度高、随机性强的缺陷，但是其对评估指标的赋权大多较为片面，且未能充分考虑到评估系统本身存在的计算随机性缺陷。同时此类的评估方法未能体现时间维度上计算结果的关联性。

现存的评估方法未对最终结果进行复杂性分析，这将降低相邻状态零界点附近一定范围的判断准确性。

因此，如何提供一种有效的中压真空断路器状态的评估方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种中压真空断路器状态的评估方法，解决了目前断路器状态评估中存在的模糊性、随机性强、灰色性等缺陷，可用于电力系统发电、输电、配电等环节，也可用于企业等用电户的断路器设备检修。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中压真空断路器状态的评估方法，包括：

步骤1：基于可拓-灰云理论计算断路器振动信号、真空度、隔离触头温度以及电寿命各指标的可靠迭代次数，并进行动态灰关联优化，确定各指标的聚类系数；

步骤2：计算断路器振动信号、真空度、隔离触头温度以及电寿命各指标的组合权重；

步骤3：将各指标的聚类系数与其对应的组合权重相乘并累加得到灰云聚类分量，确定出断路器的状态。

进一步，步骤1具体包括：

步骤11：将断路器每个指标的状态等级均划分为4个灰类，分别是良好、一般、预警和故障；

步骤12：计算指标i在灰类k下第n次计算的灰云白化权函数，具体计算公式为：

式中，k＝1,2,3,4，x为实测指标，Cx为该灰类范围的中心点，Lx是该灰类范围的左边节点，Rx为右边节点，Enn是以Cx为期望，以0.05为标准差的正态随机数；

步骤13：基于灰云白化权函数计算指标i在灰类k的灰云白化值期望

式中，N表示迭代次数；