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随着我国对国民生产生活稳定性要求的不断提高,也给电力系统的安全可靠供电提出了更高的要求。架空输电线路及其设备的运行维护作为保障电力系统可靠性的关键环节,也得到了电力企业更多的关注与要求。在积累了大量电力系统历史运行数据的基础上,通过历史数据与数据分析算法结合,得到架空输电线路智能状态评价系统是当前的研究热点。
针对架空输电线路状态评价的整体体系构建,本文以输电设备运行状态为中心,建立多层次状态评价模型,采用线路单元中运行的输电设备的状态评价结果作为线路整体运行状态的评价指标量,确立线路运行状态,而输电设备的状态评价结果又由运维人员得到的巡线记录与在线监测设备获取的设备运行数据等指标量决定,也就是构成了设备运行指标—设备运行状态—线路整体运行状态的层级递进关系。在这一递进关系中,研究重点明确为设备评价指标量的选取、设备状态评价模型的构建以及基于设备运行状态的线路整体状态评价模型的构建。
依据架空输电状态评价导则,本文建立了架空输电设备评价指标量的基本参量体系,结合历史数据与关联规则,实现各基本参量与设备状态评价关联关系的量化,进一步采用主成分分析降维得到输电设备状态评价关键指标量体系,实现了对冗余指标量的筛除,建立了高关联度的标准化输入体系。
本文结合历史缺陷记录,以关联规则与主成分分析选取关键指标量作为状态评价模型的输入量,依据模糊数学与专家经验,建立了输电设备状态评价专家系统,并通过玉东乙线的巡线记录中的缺陷样本验证了模糊专家系统的可行性。本文以模糊专家系统驱动BP神经网络的训练,采用Levenberg-Marquardt算法进行网络训练,构建了基于人工神经网络的输电线路智能运维平台。通过测试样本证明该模型能够实现对缺陷的准确识别。在设备评价结果的基础上,基于历史缺陷数据与层次分析法,建立了输电设备对线路整体运行状态的基础权重。并借助数学模型拟合,实现对运行年限、外界环境以及运行区段的差异化优化,从而得到输电线路的整体运行状态。通过220kV山回甲线作为评价案例,验证了本文差异化状态评价模型的可行性。
输电线路的状态评价作为线路运维的一部分,其根本目的是给检修策略的制定提供相关指导,未来可进一步研究基于状态评价结果的架空输电线路检修策略的优化以及物资调配的方案决策,减少检修成本,推进电力企业的经济化检修。
针对架空输电线路状态评价的整体体系构建,本文以输电设备运行状态为中心,建立多层次状态评价模型,采用线路单元中运行的输电设备的状态评价结果作为线路整体运行状态的评价指标量,确立线路运行状态,而输电设备的状态评价结果又由运维人员得到的巡线记录与在线监测设备获取的设备运行数据等指标量决定,也就是构成了设备运行指标—设备运行状态—线路整体运行状态的层级递进关系。在这一递进关系中,研究重点明确为设备评价指标量的选取、设备状态评价模型的构建以及基于设备运行状态的线路整体状态评价模型的构建。
依据架空输电状态评价导则,本文建立了架空输电设备评价指标量的基本参量体系,结合历史数据与关联规则,实现各基本参量与设备状态评价关联关系的量化,进一步采用主成分分析降维得到输电设备状态评价关键指标量体系,实现了对冗余指标量的筛除,建立了高关联度的标准化输入体系。
本文结合历史缺陷记录,以关联规则与主成分分析选取关键指标量作为状态评价模型的输入量,依据模糊数学与专家经验,建立了输电设备状态评价专家系统,并通过玉东乙线的巡线记录中的缺陷样本验证了模糊专家系统的可行性。本文以模糊专家系统驱动BP神经网络的训练,采用Levenberg-Marquardt算法进行网络训练,构建了基于人工神经网络的输电线路智能运维平台。通过测试样本证明该模型能够实现对缺陷的准确识别。在设备评价结果的基础上,基于历史缺陷数据与层次分析法,建立了输电设备对线路整体运行状态的基础权重。并借助数学模型拟合,实现对运行年限、外界环境以及运行区段的差异化优化,从而得到输电线路的整体运行状态。通过220kV山回甲线作为评价案例,验证了本文差异化状态评价模型的可行性。
输电线路的状态评价作为线路运维的一部分,其根本目的是给检修策略的制定提供相关指导,未来可进一步研究基于状态评价结果的架空输电线路检修策略的优化以及物资调配的方案决策,减少检修成本,推进电力企业的经济化检修。