一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法。包括以下步驟：步驟一：建立避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列；步驟二：重構(gòu)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化非線性動力學(xué)系統(tǒng)的相空間；步驟三：計算避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)相空間中下一時刻的相點；步驟四：計算避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測值。本發(fā)明通過建立適合工程實際應(yīng)用的配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測模型，有效地解決對避雷器故障未來狀態(tài)的掌握，進而合理安全的安排避雷器運行檢修及更換。對沿海、沿江等配電網(wǎng)自然氣象條件惡劣多變的地區(qū)，可以實現(xiàn)完整可靠的預(yù)測體系，不受惡劣環(huán)境的影響。
【專利說明】-種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輸配電監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)避雷器在運行過程中，由于避雷器絕緣損壞，內(nèi)部閥片失效、罐體密封泄漏 等會導(dǎo)致避雷器發(fā)生故障，避雷器一旦發(fā)生故障，就有可能導(dǎo)致避雷器的非雷擊時誤動和 雷擊時拒動，從而導(dǎo)致電網(wǎng)事故，目前，針對避雷器故障的檢測和評估方法主要是通過定期 試驗檢測并對其故障情況進行統(tǒng)計分析，總結(jié)其規(guī)律等方面的研究。
[0003] 針對電網(wǎng)運行方式日益復(fù)雜化，沿海和多霧霾環(huán)境的挑戰(zhàn)，避雷器故障嚴重影響 電網(wǎng)的安全運行，需要深入開展其故障風(fēng)險預(yù)測的基礎(chǔ)性問題研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法，通 過建立適合工程實際應(yīng)用的配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測模型，有效地解決對避雷器故 障未來狀態(tài)的掌握，進而合理安全的安排避雷器運行檢修及更換。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)的步驟如下：
[0006] 一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟一：建立避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列：
[0008] 在固定時間間隔對避雷器累積故障時間、溫度、濕度、風(fēng)速、降雨量進行測量，將避 雷器累積故障時間與避雷器總運行時間的比作為避雷器故障風(fēng)險指數(shù)，即：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種配電網(wǎng)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一：建立避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)的時間序列： 在固定時間間隔對避雷器累積故障時間、溫度、濕度、風(fēng)速、降雨量進行測量，將避雷器 累積故障時間與避雷器總運行時間的比作為避雷器故障風(fēng)險指數(shù)，即： 避雷器故障_指， 避雷器總:is打時間 貝U，在一系列時刻ti，t2,. . .，tn(n為自然數(shù)，n = 1，2,…）得到避雷器故障風(fēng)險指數(shù)、 溫庶、濕庶、諫、胳雨景時問序列：
(1) 步驟二：重構(gòu)避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化非線性動力學(xué)系統(tǒng)的相空間FY :
(2) PR為重構(gòu)的時間序列相空間相內(nèi)的相點，i = 1，2,…，N，N表示第N時刻，
和mjt為第jt個時間序列的延遲時間和嵌入維數(shù)，重構(gòu)相空間 的嵌入維數(shù)m = 1^+11^+.. . +mjt ;第jt個時間序列的嵌入維數(shù)mjt由下式?jīng)Q定：
(3) 其中
ROiijt+l)是（mjt+l)維重構(gòu)的系統(tǒng)相 空間中的第i個相點，n(i，mjt)是在mjt維系統(tǒng)相空間中使相點是相點PFiOig 的最鄰近點的整數(shù)，jt = 1，2,…，5 ; 延遲時間t 的選擇采用自相關(guān)函數(shù)法，選取自相關(guān)函數(shù)：
(4) 取自相關(guān)函數(shù)第一個過零點時對應(yīng)的、_t為延遲時間，其中，j = 1，2,…，mit-l ; 步驟三：計算避雷器故障風(fēng)險指數(shù)演化系統(tǒng)相空間中下一時刻的相點： 在相空間FY中計算根據(jù)已知的N個相點，建立權(quán)值函數(shù)：
(5) 其中：i = 1，2,…，N,第i個相點到相空間中心點并且到PF_ta的距離為屯= iPFi-PFc^tJ I，七"是屯中的最小值。建立下一時刻未知相點的線性擬合函數(shù)為： PFn+1 = a ? e+b ? PFn (6)
將Fm對參數(shù)a，b求偏導(dǎo)有： 甘由-彳=1 9 N- - = ^ 1 h為擬合參數(shù)，應(yīng)用加權(quán)最小二乘法： (7)
(8) 求解方程組可得擬合參數(shù)a，b，則可計算出下一未知相點預(yù)測值為： PFn+1 = a+bPFN (9) 步驟四：計算避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測值： 將步驟三中計算得到的PFN+1作為相空間（2)中的第N+1個相點，則可得新的相空間 為：
(10) 令Tjt= l(jt= 1，2,…，5)，可得其中的fVl，N+1即為避雷器故障風(fēng)險指數(shù)預(yù)測值。
【文檔編號】G06Q10/04GK104281884SQ201410472756
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】汪健, 安芷瑤, 于笑辰, 朱逸鵬, 回茜 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司