【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆护层保护器在线状态监测领域，具体涉及一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法。
技术介绍
1、高压电缆常因金属护层过电压引起电缆外护层击穿损坏，为了降低护层对地过电压，避免外护层击穿，使用限压装置，即护层保护器，保护电缆可靠运行，因此电缆护层保护器的运行状态与电缆的安全状态息息相关。
2、现有电缆护层保护期运行状态检测方法通常为绝缘电阻检测。由于该方法仅能反映保护器耐电压水平，其内部老化及劣化情况、是否出现受潮等亚健康状态均无法有效检出，难以准确评估保护器真实健康状态。
3、因此研究出一种电缆护层保护器的健康状态评估方法，该方法对电缆护层保护器的运行状态进行有效地健康状态评估并细化其状态等级，对于防止电力系统事故发生，维护电力系统安全运行具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，使主客观相结合，提高综合权重的准确性，使研究结果更能真实地揭示电缆护层保护器的健康状态情况。
2、一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，包括以下步骤：
3、s100:获取电缆护层保护器的相关的状态量数据集作为评价指标；相关的状态量数据集包括起始动作电压信号、泄漏电流信号和耐电压信号；
4、s200:利用灰色群组聚类算法分别获取各评价指标的主观权重；
5、s300:利用指标难度赋权法分别获取各评价指标的客观权重；
6、s400
7、s500:根据综合权重，利用灰靶理论模型评估电缆护层保护区的健康状态等级。
8、利用综合测试仪采集电缆护层保护器的起始动作电压u1ma、泄漏电流信号i及耐电压信号um。
9、直流电流时的电压u1ma作为起始动作电压，在0.75直流参考电压下流过电缆护层保护器的泄漏电流作为泄漏电流信号i，电缆护层保护器的最大允许工作电压作为耐电压信号um。
10、步骤200中利用灰色群组聚类算法分别获取各评价指标的主观权重，具体步骤如下：
11、s210:确定决策专家k判断矩阵
12、在给定的评价准则下，邀请n个专家评估m个评价指标，采用1-9标度法构建判断矩阵ak，
13、
14、式中：k＝1,2…,n，为第k位专家给出的第i个指标对于第j个指标的重要程度；
15、s220:对判断矩阵归一化，求得排序向量
16、
17、
18、s230:根据排序向量，构造矩阵u，
19、
20、式中：分别为第i、j个专家对第m个指标的评分权重；
21、s240:计算得到决策专家群灰色关联矩阵e
22、对于专家i和j的排序向量ui和uj，采用灰色绝对关联度eij进行衡量，可表示为：
23、
24、
25、
26、式中，si、sj分别为计算第i、j个专家间的eij中间参数；分别为第i、j个专家对第l个指标的评分权重；分别为第i、j个专家对第m个指标的评分权重；
27、则决策专家群灰色关联矩阵为：
28、
29、取定阈值θ∈[0.1]，当eij≥θ(i≠j)时，认为专家i和j的排序向量ui和uj具有相同的特质，即专家i和专家j可以组合在一起，即聚为一类，θ越接近1，表明分类越精细；反之亦然；当eij＜θ(i≠j)时，可认为专家i和j的排序向量ui和uj具有不相同的特质，即专家i和专家j不可以组合在一起，即不能聚为一类，越远离1，表明分类越粗糙；
30、s250:计算类间权重和类内权重；
31、将n个专家被分为t类，第k位专家所在类中包含个专家，λt为第k位专家所在类t的类间权重，αij为第i类中的第j位专家的类内权重，
32、
33、在一个由n个专家组成的群组中，第k个专家的排序向量中包含的信息熵为：
34、
35、第k个专家的类内权重为：
36、
37、若专家给出的排序向量的信息熵越小，则该专家的逻辑越合理，信息不确定性程度越低；
38、s260:计算专家权重和指标主观权重，
39、ωk＝λt·αk (4-12)
40、
41、式中，为第k个专家对第i个指标的评分权重，ωk为第k个专家权重，pi为第i个指标的主观权重；
42、利用式(4-13)分别计算出起始动作电压信号的主观权重、泄漏电流信号的主观权重和耐电压信号的主观权重。
43、步骤s300中:利用指标难度赋权法分别获取各评价指标的客观权重，具体步骤为：
44、设dj为第j个指标所包含的信息量；为第j个评价指标在所有评价对象中得分最大的最大值；为第j个评价指标得分的均值；δj为第j个评价指标得分的标准差，则：
45、
46、将dj进行标准化得到第j个评价指标的客观权重
47、
48、利用式(4-15)分别计算出起始动作电压信号的客观权重、泄漏电流信号的客观权重和耐电压信号的客观权重。
49、步骤s400中:基于各评价指标的主观权重和客观权重，计算综合权重，具体步骤为：
50、基于上述计算的各状态量数据的主观权重和客观权重，计算综合权重fi如下：
51、
52、式中，pi为第i个评价指标的主观权重，为第i个评价指标的客观权重。
53、步骤s500中:根据综合权重，利用灰靶理论模型评估电缆护层保护区的健康状态等级，具体步骤为：
54、s510:构建初始指标矩阵；
55、设决策目标有n个待评估对象，组成待评估对象集s；
56、s＝{s1,s2，…，sb} (4-17)
57、m个评价指标组成指标集a：
58、a＝{a1,a2，…，am} (4-18)
59、则待评估对象集s对指标集a的初始指标矩阵为：
60、x＝(xij)b×m (4-19)
61、其中，xij为第i个待评估对象在第j个评价指标的值；
62、s520:对初始指标矩阵进行灰靶转换，得到矩阵t，
63、t＝(tij)b×m (4-20)
64、当xij为极大值指标时，
65、
66、当xij为极小值指标时，
67、
68、s530:加权得标准化矩阵；
69、将求得的各指标的综合权本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：利用综合测试仪采集电缆护层保护器的起始动作电压U1mA、泄漏电流信号I及耐电压信号Um。
3.根据权利要求1或2所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：直流电流时的电压U1mA作为起始动作电压，在0.75直流参考电压下流过电缆护层保护器的泄漏电流作为泄漏电流信号I，电缆护层保护器的最大允许工作电压作为耐电压信号Um。
4.根据权利要求1所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：步骤200中利用灰色群组聚类算法分别获取各评价指标的主观权重，具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：步骤S300中:利用指标难度赋权法分别获取各评价指标的客观权重，具体步骤为：
6.根据权利要求1、4或5所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：步骤S400中:基于各评价指标的主观权重和客观权重，计算
7.根据权利要求6所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：步骤S500中:根据综合权重，利用灰靶理论模型评估电缆护层保护区的健康状态等级，具体步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：利用综合测试仪采集电缆护层保护器的起始动作电压u1ma、泄漏电流信号i及耐电压信号um。
3.根据权利要求1或2所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：直流电流时的电压u1ma作为起始动作电压，在0.75直流参考电压下流过电缆护层保护器的泄漏电流作为泄漏电流信号i，电缆护层保护器的最大允许工作电压作为耐电压信号um。
4.根据权利要求1所述的一种电缆保护层保护器的健康状态评估方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：张耀东，任想，阚毅，胡晓晖，冯志强，姚尧，周学明，张致，刘晓鹏，张力，贺新年，李维维，姚晓东，雷笑，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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