[发明专利]一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法及系统

权利要求书

1.一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取电缆在线状态评估指标历史数据，将指标历史数据转化为时间间隔相同的时间序列数据；

S2、采用循环神经网络方法对指标历史数据进行训练和学习，并对未来指标数据进行在线超前预测；

S3、根据指标预测结果，使用模糊层次分析法构造并计算电缆可靠性指数，根据投运时间和可靠性指数计算电缆剩余绝缘老化寿命。

2.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述指标历史数据包括介质损耗角正切值tanδ、直流漏电流I和接地电容电流I_c。

3.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述对未来指标数据进行在线超前预测的具体过程如下：

S201、确定循环神经网络的每层神经元节点数目；

S202、设置神经网络的输入向量截断长度；

S203、对指标历史数据进行训练和学习；

S204、对未来的指标数据进行超前预测。

4.根据权利要求1所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述使用模糊层次分析法构造并计算电缆可靠性指数具体过程如下：

S301、将最终决策目标与各影响因素按照相互关系进行分层，得到层次结构图；

S302、构造模糊判断矩阵；

S303、对模糊判断矩阵进行变换调整得到一致性矩阵；

S304、计算评价指标的权重；

S305、将预测得到的各项指标数据进行归一化处理，得到各种指标表征的电缆相对老化程度，根据电缆相对老化程度以及权重计算最终电缆的可靠性指数。

5.根据权利要求4所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述电缆相对老化程度的计算公式如下：

式中，u_i表示电缆相对老化程度归一化指标值，U_if表示指标i的合格阈值，U_io表示指标i的初始值，U_i表示指标i的测量值。

6.根据权利要求5所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述可靠性指数的计算公式如下：

7.根据权利要求6所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测方法，其特征在于，所述电缆的剩余绝缘老化寿命的计算公式如下：

式中，T_S表示电缆的剩余寿命，T_R表示电缆的已投运时间。

8.一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测系统，其特征在于，所述系统包括：

电缆历史数据处理模块，用于获取电缆在线状态评估指标历史数据，将指标历史数据转化为时间间隔相同的时间序列数据；

未来数据预测模块，用于采用循环神经网络方法对指标历史数据进行训练和学习，并对未来指标数据进行在线超前预测；

电缆寿命计算模块，用于根据指标预测结果，使用模糊层次分析法构造并计算电缆可靠性指数，根据投运时间和可靠性指数计算电缆剩余绝缘老化寿命。

9.根据权利要求8所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测系统，其特征在于，所述指标历史数据包括介质损耗角正切值tanδ、直流漏电流I和接地电容电流I_c。

10.根据权利要求8所述的一种电力电缆绝缘老化寿命超前预测系统，其特征在于，所述电缆的剩余绝缘老化寿命的计算公式如下：

式中，T_S表示电缆的剩余寿命，T_R表示电缆的已投运时间，y为可靠性指数，u_i表示电缆相对老化程度归一化指标值，k_i为指标i的权重，U_if表示指标i的合格阈值，U_io表示指标i的初始值，U_i表示指标i的测量值。