本发明涉及一种针对多因素的配电网设备故障预警方法，属于信息采集监控技术领域。
背景技术：
为了提高配电网运行的安全性和经济性，并能够辅助配电网运维人员进行正确的分析与决策，首先必须对配电网故障设备进行提前预警、消缺。发现故障设备必须正确全面掌握配电网设备的各种状态，配电网设备故障的发现与设备运行状态、健康状态、环境状态密切相关。要对配电网设备的各种状态进行精确判断和分析，需要综合配电系统信息、设备信息和环境信息等多方面信息。
目前，电力系统在线运行可靠性研究综合考虑内部和外部环境因素对设备正常运行的影响，可以给出电网不合理运行状态、设备老化程度、恶劣天气、地址灾害等导致电力设备停运的概率模型。通过物联网技术，将配电网设备运行状态、健康状态、环境状态实时上送，系统通过预警方法，对大数据进行运算分析，充分挖掘配电网运行状态、设备状态、环境状态等数据之间的特点及关联性，建立全面反映现象、影响因素等指标特征内在联系的配电网设备故障评估方法，及时有效地发现配电网故障设备并进行预警，给配电网精益化管理提供辅助决策支持手段。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种针对多因素的配电网设备故障预警方法，填补了目前配电网设备故障发现分析过程中，缺少定量方法的空白。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种针对多因素的配电网设备故障预警方法，其特征是，包括如下步骤：
1)采集配电网监测设备故障的运行工况、设备健康状态和设备所处环境因素；
2)根据同时和互斥的原则选取影响因子，并设定各个影响因子在设备故障形成中的权重；
3)计算设备影响因子的总得分，并判断设备发生故障可能性的大小；
4)根据步骤3)的结果进行相应级别的故障预警。
进一步地，所述步骤1)中配电网监测设备包括电站设备和线路设备；所述电站设备包括配电变压器、负荷开关、隔离开关、避雷器、母线、断路器、电流互感器和电压互感器；所述线路设备包括导线、柱上跌落式熔断器、柱上变压器、电缆段、电缆终端、电缆、柱上隔离开关、电缆接头和柱上负荷开关。
进一步地，所述设备健康状态包括上年缺陷次数、当前检修次数、当前巡检次数、更换次数、投运年限、设备寿命、带电检测次数和家族缺陷方面。
进一步地，所述步骤3)中总得分采用100分制。
进一步地，所述步骤3)中总得分包括运行工况的得分、设备健康状态的得分和设备所处环境因素的得分之和。
进一步地，所述步骤4)中对于总得分X的评判标准为：
1)若X≥60，则说明设备发生故障可能性极高，则设置严重告警；
2)若45≤X<60则说明设备发生故障可能性较小，设置一般告警；
3)若总分数X<45，则无需关注。
本发明所达到的有益效果：本方法通过量化配电网设备运行情况，并提前预警即将发生的可能的配电网设备故障，为配电网精益化管理提供辅助决策支持手段。
附图说明
图1是本发明方法的评价方式图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在目前的技术中，以往的设备管理消缺，从配网架构缺陷、自动化建设的不足及自动隔离出现故障，及其他综合因素讲述了缺陷的出现的原因，并从人员管理、法律法规、技术安全等方面提出了相应的措施，但是在配电网设备故障发现分析过程中，没有定量的方法。
为了将配电网设备运行状态进行定量分析，我们需要将对配网设备故障进行四方面的评价，并量化成数字以便直观的反映出设备的运行情况。
在实施本方法时需要对配电网设备进行总体评价，其中配网监测设备主要包括两大类：电站设备和线路设备。
其中电站设备包括配电变压器、负荷开关、隔离开关、避雷器、母线、断路器、电流互感器、电压互感器；线路设备包括导线、柱上跌落式熔断器、柱上变压器、电缆段、电缆终端、电缆、柱上隔离开关、电缆接头、柱上负荷开关。
不同设备监测数据不同，本实施例中选取配电变压器作为典型设备进行故障预警评价。
配网设备故障主要分为对称故障、非对称故障、相间故障、接地故障几大类。造成配网设备故障的原因主要包括设备绝缘低质、老化、雷击、风吹、操作失误、鸟兽等引起。
对配网设备故障进行预警，首先以设备健康状态情况和设备运行工况为主，结合设备所在的环境因素、气象预报进行影响因子求和，影响因子的选取遵循同时和互斥的原则。
本实施例中设备运行工况主要包括8个指标，分值55分，设备健康状态包括7个指标，分值35分，环境因素包括17个指标，分值10分。
通过表格量化的方式可以清晰的看出设备的运行情况，如表1所示：
表1配网设备故障评价指标及分值
对配电网设备进行运行工况评价，配电变压器作为配电网的主要设备，其运行数据主要包括A相电流、B相电流、C相电流、A相电压、B相电压、C相电压。通过计算得到配电变压器的运行工况指标，主要包括是否低电压、是否过电压、是否空载、是否轻载、是否重载、是否过载、是否突变、是否三相不平衡，其分项名称与分值，如表2所示：
表2配网设备运行工况评价指标及分值
对配电网设备进行健康状态评价，对发现设备故障具有很好的支撑作用。根据配网设备故障分析，缺陷设备、运行年限接近设备寿命、异常次数过多、有家族缺陷的设备发生故障的几率较大。
配网设备健康状态根据上年缺陷次数、当前检修次数、当前巡检次数、更换次数、投运年限/设备寿命、带电检测次数；家族缺陷等对设备健康状态进行评价，其分项名称和分值，如表3所示：
表3配网设备健康状态评价指标及分值
环境因素作为设备运行的外界因素，对设备故障预警起到辅助作用，可通过此因素事前做相应的处理。环境因素主要包括设备当前所处环境的温度、湿度；设备所处地理位置自然环境包括低洼、防汛滞洪、雷区、污区、鸟害、鱼池、重要交跨(高铁、高速公路、输电通道)、山火、线下违章、外力隐患点、树害；气象环境包括大风、雨、大雾、冰冻等，上述三种主要环境因素对于设备故障发生所占比重如表4所示。
表4配网设备环境影响评价指标及分值
在给出了评分标准后，给出评价流程：
第一步，根据环境因素评价指标及分值计算设备环境因素得分；
第二步，根据设备健康状态评价指标及分值计算设备健康状态得分；
第三步，根据运行工况评价指标及得分计算设备运行工况得分；
第四步，计算前三步得分总和X：
1)若X≥60，则说明设备发生故障可能性极高，则设置严重告警；
2)若45≤X<60则说明设备发生故障可能性较小，设置一般告警；
3)若总分数X<45，则无需关注。
本方法通过量化配电网设备运行情况，并提前预警即将发生的可能的配电网设备故障，为配电网精益化管理提供辅助决策支持手段，填补了目前配电网设备故障发现分析过程中，缺少定量方法的空白。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。