【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备维护，更具体的说是涉及一种基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法。
技术介绍
1、海底电缆是守护海洋作业平台的生命线，海底电缆的安全稳定运行是保障海上作业平台供电和生产的基础，但海底电缆所处复杂海洋环境为海底电缆的运行带来了大量不确定性和随机性，易受各类自然因素和人为因素的影响出现不同类型、不同程度上的故障。一旦海底电缆停运将引发电力系统失效，诱发大面积停电事故，将会产生巨大经济损失。然而海底电缆所处复杂海洋环境为海底电缆的运行带来了大量不确定性和随机性，易受各类自然因素和人为因素的影响出现不同类型、不同程度上的故障。随着经济的发展，海上活动日益频繁，海底电缆线路数量逐渐增加，海底电缆的故障率不断上升，海底电缆的可靠性、安全性也越来越受到重视。
2、如何提高电力设备的可靠性，降低设备的故障率，一直是近些年来研究的重点。作为海洋中电力运输唯一设备的海底电缆，其安全可靠性尤为重要。在海洋工程中，海底电缆承担着电力传输和通信等功能，可用于陆地-岛屿间供电以及岛屿-岛屿间供电，以增强海岛上电力可用性、减少损耗，也可用于连接不同国家电网，以满足各个国家的电能需求从而实现资源共享，还可以将海上石油平台与岸上电网连接，为各种平台作业和生活提供电能，同时，在全球能源互联网建设中，海底电缆也是实现跨洲互联、构建全球能源互联网必不可少的关键部分。为了降低海底电缆故障风险，尽早发现海底电缆潜伏性故障，更为合理地运维水平是电力行业改进的主要方向。
3、经过不断研究和进步，目前国内外研究学者、专家等提
4、目前随着监测技术的不断提高，运用分布式光纤传感技术和各类传感器等监测设备运用于海底电缆监测，使得海底电缆各类监测数据得以实时监测，所以实时评估海底电缆状态是未来海底电缆研究发展的重要方向。准确的状态评估不仅可以了解其运行状态和发展趋势，也能为检修提供一定的建议和策略。
5、因此，如何基于实时在线检测数据，使对海底电缆的评估结果兼具模糊性和随机性，同时更符合实际运行工况，评估结果更为快速和准确，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供一种基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，以至少解决上述
技术介绍
中提到的部分技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，包括如下步骤：
4、s1、构建评估指标体系，所述评估指标体系中包括多个状态评估指标；
5、s2、基于专家数据库系统，获取每个所述状态评估指标的综合权重和劣化度；
6、s3、根据每个所述状态评估指标的劣化度和综合权重，获得海缆整体劣化得分；
7、s4、利用海底电缆综合健康指数对正态云模型的期望值进行修正，再将所述海缆整体劣化得分输入至正态云模型中获得海缆整体的最终隶属度；
8、s5、基于所述最终隶属度，获得海缆整体状态评估分数。
9、进一步地，所述评估指标体系中的所述状态评估指标包括在线监测数据、试验数据和运行巡检数据。
10、进一步地，在所述步骤s2中，获取每个所述状态评估指标的劣化度，具体包括：
11、(1)获取每个在线监测数据和试验数据的劣化度：
12、对数值越小越稳定型的状态评估指标进行归一化处理，获得对应的劣化度，具体表示为：
13、
14、对于数值越大越稳定型的状态评估指标进行归一化处理，获得对应的劣化度，具体表示为：
15、
16、其中，pi表示第i个状态评估指标的劣化度；qi表示第i个状态评估指标的实测数据值；qmin表示第i个状态评估指标的额定值；qmax表示第i个状态评估指标的极限值；
17、(2)获取每个运行巡检数据的劣化度：
18、从所述专家数据库系统中获取每个状态评估指标的状态等级为预设状态等级va的把握程度标度，具体表示为：
19、
20、其中，lab.k表示第k个专家认为该状态评估指标的状态等级为预设状态等级va的把握程度标度，其中k＝1,2,…,d；a＝1,2,3,4；l′ab表示所有专家认为该状态评估指标的状态等级为预设状态等级va的把握程度的平均标度；lab表示l′ab的归一化值；d表示共有d个状态等级；
21、基于所述把握程度标度，获得第i个状态评估指标的劣化度li＝[lab(1)，lab(2)，lab(3)，lab(4)]。
22、进一步地，在所述步骤s2中，获取每个所述状态评估指标的综合权重，具体包括：
23、(1)获取每个状态评估指标的主观权重：
24、第一步：计算相邻的状态评估指标之间的重要性比率λ2；表示为：
25、
26、其中，n表示专家个数；yc表示第c个专家给出的相邻的状态评估指标之间的重要性比率；
27、第二步，采用改进层分析法获得所述重要性比率λ2的指数标度值；
28、第三步，根据所述重要性比率λ2，对每个所述状态评估指标进行排序；
29、第四步，利用所述指数标度值来描述相邻的状态评估指标之间的重要程度，并根据所述重要程度构建判断矩阵c；
30、
31、第五步，基于所述判断矩阵c，获得每个状态评估指标的主观权重值：
32、
33、其中，cei表示第e行第i个状态估计指标的标度值；表示矩阵c中第e行所有元素的乘积；
34、(2)获取每个状态评估指标的客观权重：
35、第一步，获取h组采样数据，并获取其中第h组采样数据中每个状态评估指标的状态评估指标值；
36、第二步，对第h组采样数据中每个状态评估指标值进行归一化处理；
37、第三步，根据第h组采样数据中归一化处理后的状态评估指标值，计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述评估指标体系中的所述状态评估指标包括在线监测数据、试验数据和运行巡检数据。
3.如权利要求2所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤S2中，获取每个所述状态评估指标的劣化度，具体包括：
4.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤S2中，获取每个所述状态评估指标的综合权重，具体包括：
5.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：将每个状态评估指标的劣化度与综合权重相乘，得到每个状态评估指标的劣化得分；将每个状态评估指标的劣化得分相加，获得海缆整体劣化得分。
6.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
7.如权利要求2所述的基于健康指数和云模
8.如权利要求7所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤S4中，当所述最终隶属度处于第一预设区间时，表示海缆整体处于良好状态；当所述最终隶属度处于第二预设区间时，表示海缆整体处于注意状态；当所述最终隶属度处于第三预设区间时，表示海缆整体处于异常状态；当所述最终隶属度处于第四预设区间时，表示海缆整体处于严重状态。
9.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述利用海底电缆综合健康指数对正态云模型的期望值进行修正，具体包括：
10.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述海缆整体状态评估分数表示为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述评估指标体系中的所述状态评估指标包括在线监测数据、试验数据和运行巡检数据。
3.如权利要求2所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤s2中，获取每个所述状态评估指标的劣化度，具体包括：
4.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，在所述步骤s2中，获取每个所述状态评估指标的综合权重，具体包括：
5.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：将每个状态评估指标的劣化度与综合权重相乘，得到每个状态评估指标的劣化得分；将每个状态评估指标的劣化得分相加，获得海缆整体劣化得分。
6.如权利要求1所述的基于健康指数和云模型的海底电缆实时状态评估...
【专利技术属性】
技术研发人员：李自平，邓江湖，杨洋，张全全，林燕，范欢，杨永龙，谭少宜，龚洁，何志文，
申请(专利权)人：成都中安电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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