[发明专利]基于多元线性回归模型的高压开关柜电缆触头故障检测方法

说明书

本发明适用于工业控制系统故障检测技术领域，提供了基于多元线性回归模型的高压开关柜电缆触头故障检测方法，包括以下步骤：S1、分析高压开关柜触头温度数据的特征，给出待定系数的多元线性回归模型；S2、触点温度数据预处理，将高压开关的A，B，C三相的触点温度数据按照一定的格式写入多元线性回归模型之中；S3、建立特征工程，选取20分钟、40分钟、1小时三种区间段序列，区间内特征属性选取区段最低值、区段最高值、区段平均值以及均值次数五种属性；本发明的方法考虑了多个因素对温度的影响，设计了一种优化的多元线性回归模型，使预测值更加贴近真实值，适合长期的温度预测，便于高压开关柜的故障检修。

技术领域

本发明属于工业控制系统故障检测技术领域，尤其涉及基于多元线性回归模型的高压开关柜电缆触头故障检测方法。

背景技术

随着技术的不断发展，35kV，20kV、10kV等高压开关柜广泛应用于电力系统之中，特别是一些与电网相关的企业。众所周知，高压开关柜的稳定安全运行与地区性供电质量息息相关。在高压开关柜中，电缆触头的温度能够直接反应开关柜的运行状态。因此，监测温度数据对了解高压开关柜运行状态有着重要的实际意义。根据DL/T664-2008规范，高压开关柜正常运行时A，B，C三相的温度都有相应的运行范围。当高压开关柜某一相或多相电缆触头的温度发生异常时，相应的高压开关柜往往处于故障状态。如果不能及时发现触头温度异常并采取相应的补救措施，将会造成经济损失和人员伤亡等事故的发生。

传统基于温度的高压开关柜故障检测方法往往是先采用温度传感器实现对电缆触头温度的实时监测，然后通过阈值判断实现故障检测。传统方法检测的缺陷在于只能检测当前时刻是否发生故障，无法预警故障。当检测到故障时，往往已经造成了较大的经济损失。因此，如何进一步实现高压开关柜故障预警是迫在眉睫需要解决的问题。

发明内容

本发明提供基于多元线性回归模型的高压开关柜电缆触头故障检测方法，旨在解决背景技术中传统高压开关柜故障检测方法无法实现故障预警的问题。

本发明是这样实现的，基于多元线性回归模型的高压开关柜电缆触头故障检测方法，包括以下步骤：

S1、分析高压开关柜触头温度数据的特征，给出待定系数的多元线性回归模型：假设样本容量为m，在k时刻因变量定义为y(k)，n个自变量记作x_s(s＝1,2,…,n)，μ(k)是残差，δ₀为常数项，δ₀，δ₁，……δ_n是偏回归系数；

其中，偏回归系数反应了在剩余的自变量保持不变时，Z_i值的变化对y_i取值的影响程度，多元线性回归分析建模多项式可表示如下：

y(k)＝δ₀+δ₁x₁(k)+δ₂x₂(k)+...+δ_nz_n(k)+μ(k)

将多元线性回归分析建模多项式改写为矩阵形式为：

y(k)＝x_s^T(k)δ_s+μ(k)

δ_s＝(δ₀,δ₁,K,δ_n)^T

x_s＝(x₁,x₂,K,x_n)^T

S2、触点温度数据预处理，将高压开关的A，B，C三相的触点温度数据按照一定的格式写入多元线性回归模型之中；