基于多源信息融合的配电开关柜状态评价方法研究

摘要

开关柜具有构造封闭、安装数量多、分布面积广等特点，是配电网中故障率最高的设备之一，其故障大概占到所有设备故障的20％左右，其检修费用已经超过了整个配电系统设备维修费用的一半。作为配电系统的主要设备之一，开关柜起着控制和保护其他电力设备的作用，其状态的好坏直接影响着电网的运行可靠性和用户的用电质量。因此，对配电开关柜进行合理准确的状态评价可以为开关柜的性能评估、合理使用和安全工作提供依据，进而为维护整个配电系统的安全稳定运行做出贡献。
　　本文针对现有开关柜状态评价方法中的不足，结合配电开关柜的结构和安装特点，从多方面选取表征开关柜状态的特征量，根据重要性的不同，对特征量进行分类，建立分层空间模型;接着以分层空间模型作为信息融合的结构基础，采用物元可拓学方法对各层各特征量信息进行融合，实现对开关柜当前状态的评价，并对传统物元可拓学方法中权重分配和关联度计算两方面进行改进，优化了实际评价效果;最后，基于开关柜的历史及当前评价结果，采用动态贝叶斯方法进行概率推理，实现开关柜未来状态的预测，为状态检修工作提供了良好的基础。
　　文中通过实际算例对评价过程进行了说明，将当前评价结果与开关柜的实际状态以及采用传统物元可拓法得到的评价结果作对比，证明了所提方法的有效性;对同一开关柜的历史及当前状态评价结果进行贝叶斯概率学习，实现了对其未来状态的预测，并将预测结果与开关柜的实际情况作比较，证明了预测的准确性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 本课题研究现状

1．2．1 评价信息的来源

1．2．2 状态评价的方法

1．3 本文主要工作及研究框架

第2章 配电开关柜特征量的获取

2．1 特征量的选取

2．1．1 特征量的信息来源

2．1．2 特征量的选取依据

2．2 特征量分层空间模型的建立

2．3 本章小结

第3章 开关柜当前状态的评价

3．1 基于改进物元可拓方法的开关柜状态评价

3．1．1 物元可拓学理论的基本概念及应用现状

3．1．2 物元可拓综合评价的基本步骤

3．1．3 基于物元可拓方法的配电开关柜状态评价

3．2 评价方法有效性的验证

3．3 本章小结

第4章 特征量的权重处理

4．1 基于模糊三角数层次分析法的常权重确定

4．1．1 关键特征量、次关键特征量、辅助特征量的常权重分配

4．1．2 关键特征量空间中各特征量的常权重分配

4．1．3 次关键特征量空间中各特征量的常权重分配

4．1．4 辅助特征量空间中各特征量的常权重分配

4．1．5 局部放电空间中各特征量的常权重分配

4．1．6 TEV值空间中各特征量的常权重分配

4．2 基于均衡函数的变权重确定

4．3 本章小结

第5章 开关柜未来状态的预测

5．1 动态贝叶斯网络的基本概念

5．2 基于动态贝叶斯网络的开关柜状态预测

5．3 预测结果的验证

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目与发表的论文

致谢