基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法
【专利摘要】一种基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，它首先对电气设备状态量的历史数据进行纵向评判，对不良数据或错误数据通过平滑处理进行修正；再从中提取距离评估时间最近的四组数据，并使每一组状态量数据都在同一时间断面上，若在其时间断面上没有数据的状态量，则采用趋势外推预测法补齐数据；然后采用模糊层次分析法对四组数据分别进行状态评估；最后通过加权组合算法对各次评估结果进行加权运算，得到最终评估结果。本发明提高了状态量数据的可信度，保证了配网设备状态评估结果的准确性。
【专利说明】基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可对配电网电气设备的状态进行准确评估的组合方法，属输电【技术领域】。
【背景技术】
[0002]配电网是整个电力系统的重要组成部分，配电网供电的中断，不但会造成巨大的经济损失，而且会影响人民的生活和社会的安定。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，配电网的可靠性越来越多地得到人们的关注和重视。提高配电网供电可靠性的有效措施之一是对配电网设备进行状态评估。状态评估是以设备的当前实际工作状况为依据，通过先进的状态监测手段、可靠的评价手段和对寿命的预测手段来判断设备的状态，并对将要发生或已经发生故障的部位、严重程度、发展趋势进行评估，识别故障的早期征兆，根据评估结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生之前进行检修。及时有效地对配电网设备进行评估，并根据评估结果合理安排检修计划，在一定程度上减少了人力物力和资金的投入，缩短了停电时间，延长了设备的使用寿命，提高了供电可靠性。
[0003]配电网电气设备状态量数据的获取对于设备的状态评估工作非常重要。获得的设备状态量数据越完善、准确，设备状态评估的结果就越准确。由于配电网设备的在线监测手段不完善，各种试验及巡检周期比较长，导致状态评估工作中设备状态量数据比较少，因此充分利用现有已获取的配电网电气设备状态量数据开展状态评估就显得尤为重要。目前，配电网电气设备状态的评估都是基于现有的最近一次的状态量数据进行评估，即使配电网设备两次状态评估之间有很多组状态量数据，其它组数据的作用也会被忽略，这种评估方法没有考虑到状态量数据获取的时间与状态评估时间之间存在的时间差问题，而且一旦最近一次的状态量数据出现偶然性错误，如读数错误或记录错误，就会导致设备状态评估结果的错误；此外，仅仅利用一次状态量数据评估得到的结果也具有偶然性或不确定性，从而影响了设备状态评估结果的准确性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，以提高配电网设备状态评估结果的准确性。
[0005]本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，所述方法首先对电气设备状态量的历史数据进行纵向评判，对不良数据或错误数据通过平滑处理进行修正；再从中提取距离评估时间最近的四组数据，并使每一组状态量数据都在同一时间断面上(所谓同一时间断面是指进行配电网电气设备状态评估时，取用的状态量数据、包括试验数据、巡检数据和运行数据，处于同一时间节点。对于时间断面的选取原则是:以巡检数据的获取时间作为时间节点，将试验数据预测到该时间节点，运行数据则选择此时间节点的实时值。在此时间断面上没有数据的状态量，采用趋势外推预测法补齐数据)然后采用模糊层次分析法对四组数据分别进行状态评估；最后通过加权组合算法对各次评估结果进行加权运算，得到配电网电气设备状态的最终评估结果。
[0006]上述基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，所述趋势外推预测法为二次指数平滑法，其具体方法如下:
首先计算一次指数平滑值，
假定?时刻的数据为4，其中?=1，2，"％1取定平滑系数。，0〈〃〈1，初值Sh便可计算一次指数平滑序列:
Si = CLXt +
式中:51；为?期的一次指数平滑值 然后计算二次指数平滑值，
S" = aSl 1- (1-
式中:S'; , 分别为t期和?-ι期的二次指数平滑值；
在5；和已知的条件下二次指数平滑法的预测模型为:
【权利要求】
1.一种基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，其特征是，所述方法首先对电气设备状态量的历史数据进行纵向评判，对不良数据或错误数据通过平滑处理进行修正；再从中提取距离评估时间最近的四组数据，并使每一组状态量数据都在同一时间断面，在此时间断面上没有数据的状态量，采用趋势外推预测法补齐数据；然后采用模糊层次分析法对四组数据分别进行状态评估；最后通过加权组合算法对各次评估结果进行加权运算，得到配电网电气设备组合状态的最终评估结果。
2.根据权利要求1所述基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，其特征是，所述趋势外推预测法为二次指数平滑法，其具体方法如下: 首先计算一次指数平滑值 假定?时刻的数据为&，其中?=1，2，…，N，取定平滑系数α ,0<σ<1,初值Sq =X1，便可计算一次指数平滑序列:
3.根据权利要求1或2所述基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，其特征是，运用模糊层次分析法进行状态评估的步骤如下: ①建立评判因素集 把选定的状态参量作为评判因素，建立配电设备运行状态评判因素集，用Uy来表示，Uy= Cu1, U2, U3,…?η)； ②建立评判等级集 将配网设备的运行状态划分为“良好”、“正常”、“可疑”、“异常”、“危险”5种情况，即评判等级集为:V={良好，一般，可疑，异常、危险HIk1, K2, K3, K4, K5I ； ③建立评判因素权重集对各个评判因素义赋予相应的权重系数K (i=l，2，3，…，n)，则评判因素权重集为W= (PF1, W2,…，ffn),权重系数必须满足归一化条件:
4.根据权利要求3所述基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，其特征是，对各次评估结果进行加权运算的具体方法如下: 设X1, X2, Xy…Xn C/e N)为某配电网设备的状态量，N是状态量的个数，Xl，x2, x3…Xn为状态量的原始数据，其中X1, x2, X3…Xie n)为实际测量数据，将之定义为非预测状态量，剩余数据Χt，χt+1…χn为预测值，那么非预测状态量在本次评估中的累计贡献率计算公式如下:
5.根据权利要求4所述基于数据断面一致性的配电网电气设备组合状态评估方法，其特征是，对电气设备状态量的历史数据进行纵向评判时，判断是否存在不良或错误数据的具体方法如下: 设某状态景X,.U e M)，M是某配电网设备状态量的个数，Xyi, Xy2, xy Xyn为该状态量的历史数据“为该状态量数据变化最大值； 若
【文档编号】H02J3/00GK103699668SQ201310742821
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】梁海峰, 阳东升, 郝育黔, 刘子兴, 林呈辉 申请人:贵州电力试验研究院, 华北电力大学（保定）