【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿井下供电系统分析，具体涉及一种煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法。
技术介绍
1、对于大型井工矿井，井下供电系统主要采用中央配电所、采区变/配电所、移动变电站、工作面负荷中心的四级配电方式。随着掘进巷道的延伸，掘进面工作设备距离移动变电站能达到2000m～3500m，长距离供电线缆上产生严重的电压降使得掘进装备末端的电压较低，导致设备启动困难甚至不能启动。除了电压偏差外，掘进装备侧的供电频率偏差、谐波含量、三相电压不平衡等电能质量问题都会对掘进装备中的大功率电机正常运行造成影响，轻则致使装备无法正常启动，重则导致装备发生非正常损坏，严重影响掘进生产的连续性和安全性。
2、当前掘进工作面存在电能质量问题已经形成共识，在矿井的工程设计阶段，通过理论计算等方法预估工作面电能质量问题的严重性，再以此为依据对供配电设备如电缆等进行选型。但是随着井下掘进装备的升级和替换，设备的总功率增加、大功率电力电子器件增多，加剧了掘进工作面的电能质量问题，供电电能质量的治理措施预估不足、不准确和效果不明显的情况不可避免的出现。因此，亟需一种能实时在线评估掘进装备供电电能质量的评估方法，并及时显示评估结果，便于发现潜在的掘进装备电能质量问题。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题，提供了一种煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法。
2、本专利技术采用如下的技术方案实现：一种煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，包
3、采集电能质量指标数据，基于有限时刻内采集的电能质量指标数据建立电能质量指标矩阵；
4、基于电能质量等级指标限值，对电能质量指标矩阵中的数据进行正向化处理，得到掘进装备电能质量指标分数；
5、利用层次分析法，构建电能质量指标重要性判断矩阵，并确定各个电能质量指标的指标权重；
6、基于所述掘进装备电能质量指标分数和所述指标权重，得到对应电能质量的初始评估结果；
7、将有限时刻内的初始评估结果按预设最小简约周期进行简约化处理，得到初始评估结果最小值，并将其作为最终评估结果。
8、优选地，所述构建电能质量指标重要性判断矩阵，包括：
9、基于不同供电的电能质量指标对掘进装备的影响，按照重要性标度法构建电能质量指标重要性判断矩阵，对所述电能质量指标重要性判断矩阵进行一致性校验，当校验通过时，确定各个电能质量指标的指标权重，否则，依据不同的电能质量指标重新构建电能质量指标重要性判断矩阵。
10、优选地，对所述电能质量指标重要性判断矩阵进行一致性校验，包括：
11、计算得到所述电能质量指标重要性判断矩阵的最大特征值，并根据所述电能质量指标重要性判断矩阵中被比较指标个数，得到一致性指标；
12、根据所述一致性指标和查表获取的平均随机一致性指标计算一致性比率；
13、基于一致性比率和预设的比率阈值进行比较，若一致性比率小于预设的比率阈值，则通过一致性检验。
14、优选地，确定各个电能质量指标的指标权重，包括：
15、计算得到所述电能质量指标重要性判断矩阵的特征向量；
16、根据预设约束条件以及所述特征向量，确定各个电能质量指标的指标权重。
17、优选地，所述得到掘进装备电能质量指标分数，包括：
18、获取电能质量指标等级划分表；
19、基于电能质量指标等级划分表，确定电能质量等级指标限值，然后将电能质量指标进行指标正向化处理；
20、基于所述正向化处理后的电能质量指标获取掘进装备的电能质量指标分数。
21、优选地，电能质量的初始评估结果为：
22、y＝uw＝[y1,…,yt]'
23、其中，u为电能质量指标分数，w为指标权重，t为有限时间。
24、优选地，简约化后的电能质量评估结果为：
25、y*＝min([y1,…,yt])。
26、优选地，电能质量的初始评估结果为有限时间内按时间顺序排列的评估结果矩阵，将评估结果矩阵按照最小简约周期进行分段，并在每一段中选取最小值作为该最小简约周期所对应的评估结果，将所有的最小简约周期所对应的评估结果按照有限时间的时间顺序排列，得到简约化后的电能质量评估结果。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
28、本专利技术根据根据掘进装备距移动变电站距离较远的实际情况，提出相匹配的电能质量指标体系，然后依据不同供电的电能质量指标对掘进装备的影响基于层次分析法获取各个电能质量指标权重，最后通过一种简约的数据滤波手段获取简约的、符合监控及操作人员需求的电能质量评估结果展示，可以使掘进装备操作人员实时知道当前的电能质量情况并提供预警，从而及时采取相应手段，如在掘进巷道或掘进装备的特点区域或位置安装电能质量治理装置等，有效提升掘进装备的作业效率和设备自身安全。
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1.一种煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，所述构建电能质量指标重要性判断矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，对所述电能质量指标重要性判断矩阵进行一致性校验，包括：
4.根据权利要求2所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，确定各个电能质量指标的指标权重，包括：
5.根据权利要求1所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，所述得到掘进装备电能质量指标分数，包括：
6.根据权利要求1所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，电能质量的初始评估结果为：
7.根据权利要求6所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，简约化后的电能质量评估结果为：
8.根据权利要求7所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，还包括：电能质量的初始评估结
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，所述构建电能质量指标重要性判断矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，对所述电能质量指标重要性判断矩阵进行一致性校验，包括：
4.根据权利要求2所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，确定各个电能质量指标的指标权重，包括：
5.根据权利要求1所述的煤矿掘进装备电能质量在线评估及结果简约方法，其特征在于，所述得到掘进装备电能质量指标...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔京港，冯高辉，金江，程江涛，郝思睿，布朋生，田原，白雪峰，曹建文，李嘉然，马立森，毕跃起，王同杰，高志强，任国祥，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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