[发明专利]一种基于高维指标的变电站开关柜局部放电状态评估方法

说明书

本发明公开了一种基于高维指标的变电站开关柜局部放电状态评估方法，包括以下步骤：采集变电站开关柜的相位分解局部放电PRPD图谱数据；对所获取的局部放电PRPD图谱数据进行谱图构造和统计特征计算；对图谱数据计算所得的统计特征进行预处理，构建时空数据集矩阵；基于随机矩阵理论，采用移动滑窗法在时空数据集矩阵上依次选取矩阵，利用切比雪夫多项式T₃构建统计量来判断是否有异常值出现，计算滑窗所选取的矩阵的统计量，评估变电站开关柜状态。本发明能够对变电站开关柜运行状态进行监测，提高变电站开关柜监测的效率和准确性。

技术领域

本发明涉及变电站设备技术领域，尤其涉及一种高维指标的变电站开关柜局部放电状态评估方法、电子设备和可读存储介质。

背景技术

局部放电(Partial Discharge,PD)是绝缘物质长期、缓慢发生的损坏过程。开关柜是变电站设备中用于控制和保护电器的回路，在运行过程中，受到化学、热以及其他异常因素的作用容易产生绝缘劣化的现象，甚至发生爆炸和绝缘击穿的现象，进一步地，导致电力系统发生故障，不利于电力系统的稳定运行。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种高维指标的变电站开关柜局部放电状态评估方法，以提高开关柜局部放电监测的效率和准确性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何提供一种对变电站开关柜局部放电状态的评估方法、系统和可读存储介质，在高维时空数据集开展特征分析，通过对变电站开关柜运行特性统计信息进行深层挖掘，通过建立时空数据集、随机矩阵模型分析等操作，对开关柜运行状态进行监测与评估。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于高维指标的变电站开关柜局部放电状态评估方法，包括以下步骤：

步骤1、采集变电站开关柜的局部放电PRPD图谱数据；

步骤2、对所获取的局部放电PRPD图谱数据进行谱图构造和统计特征计算；

步骤3、对图谱数据计算所得的统计特征进行预处理，构建时空数据集矩阵；

步骤4、基于随机矩阵理论，采用移动滑窗法在时空数据集矩阵上依次选取矩阵，利用切比雪夫多项式T₃构建统计量来判断是否有异常值出现，计算滑窗所选取的矩阵的统计量，评估变电站开关柜状态。

进一步地，所述步骤1中所述采集变电站开关柜的局部放电PRPD图谱数据的采样频率为10-20min/次。

进一步地，所述步骤2中计算所得的统计特征包括放电幅值、放电脉冲值、偏斜度和陡峭度、互相关系数、威布尔分布的形状参数和尺度参数。

进一步地，所述步骤3中所述对图谱数据计算所得的统计特征进行预处理的方式包括缺失值填充、异常值清洗中的一种或多种。

进一步地，所述步骤3中所述构建时空数据集矩阵包括建立图谱数据统计特征量向量，以及将所述统计特征量向量构成时空数据集矩阵。

进一步地，所述步骤4中所述评估变电站开关柜状态包括利用所选取的矩阵的统计量构建开关柜局部放电的线性特征值指标体系，以及根据预设的指标体系监测各开关柜局部放电的运行状态。

进一步地，所述根据预设的指标体系监测各开关柜局部放电的运行状态包括从预先构建的线性特征值指标体系中选取变电站开关柜状态指标，判断异常状态发生时该指标是否超过阈值。

进一步地，所述步骤4还包括：将滑窗所选取的矩阵转为均值为0，方差为1的标准化矩阵，对所述标准化矩阵求取奇异值等价矩阵，并进行单位化处理。

本发明还提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上所述的方法。