一种输变电设备状态评价方法技术

本发明专利技术涉及一种输变电设备状态评价方法，其主要技术特点是：将输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台连接在一起构建输变电设备状态评估关联大数据体系；输变电设备状态评估系统通过基础数据服务平台采集输变电设备数据并进行数据挖掘；基于大数据分析进行输变电设备状态评估及输变电设备运行风险评估。本发明专利技术设计合理，本发明专利技术通过构建输变电设备状态评估关联大数据体系，并基于大数据分析对输变电设备状态及输变电设备运行风险进行评估，解决了现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态及运行风险的问题，为大数据技术在输变电设备状态评估及风险评估方面的应用提供有力的基础。

【技术实现步骤摘要】
一种输变电设备状态评价方法
本专利技术属于输变电设备
，尤其是一种输变电设备状态评价方法。
技术介绍
输变电设备是电力系统中的重要设备，对于电力系统的正常运行起着重要作用。如果有效地对输变电设备状态进行有效评估以发现问题，可以保证电力系统的正常运行。现有状态评价方法不能全面有效反映设备状态，一方面，现有状态评价体系中的要素仅限于缺陷、实验数据、不良工况等部分设备状态信息，未能将反映设备状态的信息量全部纳入评价体系；另一方面，现有状态评价方法是利用决策树，根据专家打分，设置各种情况的权重及扣分量，从而综合得出该设备的状态是否正常、注意、异常等。因此，现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态及运行风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、全面有效的输变电设备状态评价方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种输变电设备状态评价方法，包括以下步骤：步骤1、将输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台连接在一起构建输变电设备状态评估关联大数据体系；步骤2、输变电设备状态评估系统通过基础数据服务平台采集输变电设备数据并进行数据挖掘；步骤3、基于大数据分析进行输变电设备状态评估及输变电设备运行风险评估。进一步，所述基础数据服务平台包括数据服务层、数据加工层和应用适配层，输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台的数据服务层进行数据交互，基础数据服务平台的应用适配层对电网的运行预报系统、运行历史及人机界面进行数据的采集，应用适配层采集的数据经数据加工层处理后提供给数据服务层的各个数据服务组件，输变电设备状态评估系统对采集的数据进行采集、分析从而实现输变电设备状态的评估功能。进一步，所述输变电数据包括静态数据、实时运行数据、历史运行数据及事件报警数据。进一步，所述步骤2采用多元多维度的设备状态评估大数据挖掘分析方法进行数据挖掘。进一步，所述步骤3输变电设备运行风险评估包括设备故障风险评估和电网运行风险评估。进一步，所述设备故障风险评估采用输变电设备i在状态检修过程中的故障风险费用Requip(i)的经济性量化进行评估，其表达式为：Requip(i)＝Li(pi(ki-1)+qi(n-ki-Ti+1))公式中：Li表示输变电设备i故障费用损失；pi表示输变电设备i在状态检修前的故障概率；Ki表示输变电设备i状态检修的起始时间；n表示输变电设备整个状态检修过程中的所有时段；Ti表示输变电设备i状态检修所需的时段数；qi表示输变电设备i状态检修后的故障概率；所述电网运行风险评估采用期望缺供电量指标LEENS进行评估，其计算公式如下：公式中：NL表示输变电设备检修过程中的负荷水平；F表示在输变电设备检修过程中导致电网供电可靠性不足的所有故障状态集合；H表示输变电设备检修过程中电网中所有正常设备的集合；h表示输变电设备检修过程中电网中所有故障设备的集合；LAPNS,q,r表示输变电设备检修过程中电网负荷水平为r、故障状态为q时向用户少供的有功功率缺负荷量；PLr表示输变电设备检修过程中负荷水平为r的发生概率；Pqj和Pqk分别表示输变电设备检修过程中电网处于q状态下第j台设备和第k台设备故障的停运概率。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术通过构建输变电设备状态评估关联大数据体系，并基于大数据分析对输变电设备状态及输变电设备运行风险进行评估，解决了现有的状态评价方法不能全面有效反映输变电设备运行状态及运行风险的问题，为大数据技术在输变电设备状态评估及风险评估方面的应用提供有力的基础。附图说明图1是本专利技术的应用系统示意图；图2是本专利技术的数据处理关系示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述。一种输变电设备状态评价方法，包括以下步骤：步骤1、将输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台连接在一起构建输变电设备状态评估关联大数据体系。如图1所示，电力系统的基础数据服务平台包括如下三层结构：数据服务层、数据加工层和应用适配层，输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台的数据服务层进行数据交互，基础数据服务平台的应用适配层对电网的运行预报系统、运行历史及人机界面等多种应用系统进行数据的采集，应用适配层采集的数据经数据加工层处理后提供给数据服务层的各个数据服务组件，输变电设备状态评估系统对采集的数据进行采集、分析从而实现输变电设备状态的评估功能。步骤2、输变电设备状态评估系统通过基础数据服务平台采集输变电设备数据并进行数据挖掘。在设备状态评估大数据挖掘分析以多元多维度的数据源为条件进行分析。基于大数据技术的大电网设备状态评估关系以数据的更新频率及数据来源为依据划分，包括静态数据、实时运行数据、历史运行数据及事件报警数据等。通常认为，大数据具有“5V”特点：数据量、多样性、速度、价值和真实性。大数据的数据处理包括以下五个过程：(1)数据的获取/记录；(2)数据提取/清除/注释；(3)数据整合/集成/描述；(4)数据分析/模型建立；(5)模型及现象阐释。设备状态评估大数据挖掘方法如下：以关联规则为基础进行数据的挖掘和相关性分析，可以有效地实现输变电设备中各中海量数据之间的相关性，从而可以根据分析结果进行多个状态量的有效组合等。在大数据背景下，由于输变电设备测量数据结果的结构多样化及复杂化，采用传统的建模方法对相关数据进行分析并不能满足评估需求。在此背景下，基于大数据技术的数据深度关联规则分析变备受研究者的关注，相关算法也应运而生，例如基于粒计算的关联规则挖掘算法、基于压缩矩阵的Apriori算法等。本专利技术采用多元多维度的设备状态评估大数据挖掘分析方法可以实现输变电设备多状态变量之间的相关性，即状态量相关性。在数学上，状态向量之间的“状态量关联度”可以用协方差矩阵来表示，即：设X＝[x1,x2,...,xn]，x1、x2、…、xn分别表示各自的一个状态向量，则“状态量关联度”可定义为Ω＝corr(X)。步骤3、基于大数据分析进行输变电设备状态评估及输变电设备运行风险评估。在本步骤中，建立输变电设备状态评估的指标体系，通过状态评估的指标体系的建立可实现对检修工作的有效性、检修策略的适应性、目标的实现程度、工作绩效等方面全面评估，以确保各层级工作目标不走样、工作标准不衰减。基于大数据分析的输变电设备运行风险评估，包括以下两个方面：(1)设备故障风险评估在输变电设备的状态检测过程中，输变电设备的故障风险评估可以通过该设备在整个运行阶段发生的故障概率乘以故障损失的和表示。由理论分析可知，输变电设备在整个运行阶段的不同时段发生的故障概率存在不同。但是从理想等效方面来看，输变电设备的检修周期相比于设备整个运行周期而言较短，因此在计算过程中可以视为输变电设备的故障概率不变。而在检修结束之后应及时更新相应的故障概率。输变电设备i在状态检修过程中的故障风险费用Requip(i)的经济性量化表达式为：Requip(i)＝Li(pi(ki-1)+qi(n-ki-Ti+1))(1)公式中：Li表示输变电设备i故障费用损失；pi表示输变电设备i在状态检修前的故障概率；Ki表示输变电设备i状态检修的起始时间；n表示输变电设备整个状态检修过程中的所有时段；Ti表示输变电设备i状态检修所需的时段数；qi表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输变电设备状态评价方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台连接在一起构建输变电设备状态评估关联大数据体系；步骤2、输变电设备状态评估系统通过基础数据服务平台采集输变电设备数据并进行数据挖掘；步骤3、基于大数据分析进行输变电设备状态评估及输变电设备运行风险评估。

【技术特征摘要】
1.一种输变电设备状态评价方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台连接在一起构建输变电设备状态评估关联大数据体系；步骤2、输变电设备状态评估系统通过基础数据服务平台采集输变电设备数据并进行数据挖掘；步骤3、基于大数据分析进行输变电设备状态评估及输变电设备运行风险评估。2.根据权利要求1所述的一种输变电设备状态评价方法，其特征在于：所述基础数据服务平台包括数据服务层、数据加工层和应用适配层，输变电设备状态评估系统与基础数据服务平台的数据服务层进行数据交互，基础数据服务平台的应用适配层对电网的运行预报系统、运行历史及人机界面进行数据的采集，应用适配层采集的数据经数据加工层处理后提供给数据服务层的各个数据服务组件，输变电设备状态评估系统对采集的数据进行采集、分析从而实现输变电设备状态的评估功能。3.根据权利要求1所述的一种输变电设备状态评价方法，其特征在于：所述输变电数据包括静态数据、实时运行数据、历史运行数据及事件报警数据。4.根据权利要求1所述的一种输变电设备状态评价方法，其特征在于：所述步骤2采用多元多维度的设备状态评估大数据挖掘分析方法进行数据挖掘。5.根据权利要求1所述的一种输变电设备状态评价方法，其特征在于：所述步骤3输变电设备运行风险评估...

【专利技术属性】
技术研发人员：董艳唯，满玉岩，李琳，张弛，李苏雅，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津,12