[发明专利]一种海岛支柱式绝缘子剩余寿命获取方法

权利要求书

1.一种海岛支柱式绝缘子剩余寿命获取方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)以海岛最中心故障绝缘子为中心，每五公里范围取四个方位的故障绝缘子，至海岸线为止，将采集的故障绝缘子标记并整理为故障绝缘子样本集合；

2)采集各故障绝缘子的故障频率和影响用户数，利用Kmeans聚类算法，通过不断迭代寻找最优聚类中心，将故障绝缘子样本集划分成两类最优故障分区；

3)将各分区内的聚类中心故障绝缘子为代表，采集该处故障绝缘子的故障特征数据，以及气象数据；

4)构建CNN-Attention-DBILSTM改进集成神经网络，利用CNN神经网络自主读取步骤3)采集的所有数据，构成输入矩阵；

5)利用Attention机制计算海岛气象环境注意力概率分布值，增加日均湿度、日最大风速和日最高盐雾度的权重；

6)利用DBILSTM神经网络计算绝缘子泄漏电流初步值；

7)采用贝叶斯优化算法自主调整改进神经网络的超参数；

8)以绝缘子泄漏电流初步值与实际值差值的绝对值作为判定条件选取最优泄漏电流；

9)以最优泄漏电流为表征绝缘子寿命的指标，获取海岛支柱式瓷绝缘子的剩余寿命。

2.根据权利要求1所述的海岛支柱式绝缘子剩余寿命获取方法，其特征在于，步骤3)中，采集的故障绝缘子的故障特征数据包括泄漏电流和设备温升，采集的气象数据包括日最高温度、日最低温度、日均湿度、日最大风速、日最低风速、日最高盐雾度和日最低盐雾度。

3.根据权利要求1所述的海岛支柱式绝缘子剩余寿命获取方法，其特征在于，步骤2)具体包括以下步骤：

21)假设步骤1)得到的故障绝缘子样本集合为大小为n的故障特征集S，令迭代次数O＝1，选取两个初始聚类中心Z_j(O)，j＝1,2；Z_j(O)代表不同迭代轮数的聚类中心；

22)计算每个样本特征对象x_i与聚类中心之间的距离D(x_i,Z_j(O))，i＝1,2,...，并分成两类，距离的表达式为：

D(x_i,Z_j(O))＝||x_i-Z_j(O)||

23)令O＝O+1，计算聚类中心距离误差平方和目标函数值J_c(O)：

式中：x_k为第k个故障特征个数，k＝1,2,...,i，K为特征聚类中心的总数，α_jk为权重系数，J_c(O)＝f(O)；

24)若|f(O+1)-f(O)|＜θ或划分得到的两类故障分区中的故障样本绝缘子样本不再发生分区变化，f(O+1)，f(O)分别为迭代次数为O和O+1的聚类中心距离误差平方和目标函数值，θ＝0.005，则算法结束，保留此时的聚类中心点，划分得到最优两类故障分区S₁、S₂，否则令O＝O+1，返回步骤22)。

4.根据权利要求3所述的海岛支柱式绝缘子剩余寿命获取方法，其特征在于，步骤24)的具体内容为：

若|f(O+1)-f(O)|＜θ或划分得到的两类故障分区中的故障样本绝缘子样本不再发生分区变化，则算法结束，算法结束后，保留此时的聚类中心点，计算故障绝缘子样本集合S中除两个聚类中心点外的其它样本特征与此时两个聚类中心点之间的距离，并判断距离最近的聚类中心点，将该样本特征划分到距离最近的聚类中心点所处的区域，进而划分得到最优两类故障分区S₁、S₂，否则令O＝O+1，返回步骤22)。