基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究

肖 勻，王文瑞，王 斌，魯方林，朱耀平

(1.太湖電力建設(shè)有限公司，江蘇無(wú)錫 214000;2.中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院，上海 201120;3.無(wú)錫錫能電力實(shí)業(yè)有限公司，江蘇無(wú)錫 214000)

高壓隔離開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中具有重要作用，是變電站中使用量最大、應(yīng)用范圍最廣的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備［1－3］。高壓隔離開(kāi)關(guān)在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)觸頭過(guò)熱、分合閘不到位、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀、瓷瓶

斷裂等故障［4－5］，為了保證電力系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，需要建立一套高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓隔離開(kāi)關(guān)在運(yùn)行過(guò)程中的故障缺陷，并及時(shí)通知到相關(guān)的運(yùn)維人員，便于及時(shí)啟動(dòng)事故處理預(yù)案。

目前針對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的研究主要集中在故障診斷方面，關(guān)于高壓隔離開(kāi)關(guān)的綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)和健康評(píng)價(jià)的研究相對(duì)較少，文獻(xiàn)［6］對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)計(jì)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)隔離開(kāi)關(guān)的異常缺陷;文獻(xiàn)［7］基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)了隔離開(kāi)關(guān)分合閘監(jiān)測(cè)系統(tǒng);文獻(xiàn)［8］基于紅外傳感技術(shù)對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的觸頭溫度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè);文獻(xiàn)［9］基于電機(jī)電流對(duì)隔離開(kāi)關(guān)分合閘電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高壓隔離開(kāi)關(guān)機(jī)械故障診斷;文獻(xiàn)［10］基于加權(quán)灰靶理論對(duì)隔離開(kāi)關(guān)的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合的監(jiān)測(cè)，本文設(shè)計(jì)了基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控，并利用變權(quán)理論和模糊理論建立了高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的綜合健康評(píng)價(jià)。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要包括高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置、高壓隔離開(kāi)關(guān)檢測(cè)傳感器網(wǎng)絡(luò)和高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)。其系統(tǒng)組成如圖1所示。

圖1 高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要用于電力系統(tǒng)中高壓隔離開(kāi)關(guān)的智能化監(jiān)控，集成了數(shù)據(jù)智能采集技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、帶電檢測(cè)技術(shù)和故障診斷技術(shù)等，該系統(tǒng)能夠?qū)Ψ稚⒌母邏焊綦x開(kāi)關(guān)進(jìn)行快速部署和智能監(jiān)測(cè)，為高壓隔離開(kāi)關(guān)的故障診斷和設(shè)備檢修提供數(shù)據(jù)支撐，最終形成高壓隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、健康評(píng)價(jià)與設(shè)備運(yùn)維的一體化智能監(jiān)控系統(tǒng)。

該系統(tǒng)采用傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可接入多種類型的傳感器，包括紅外成像測(cè)溫傳感器、激光對(duì)射傳感器、工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器、振動(dòng)傳感器、微氣象檢測(cè)傳感器和紅外攝像機(jī)等。高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置將傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，并將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器，通過(guò)在遠(yuǎn)程服務(wù)器上運(yùn)行的基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)算法，對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)評(píng)價(jià)，通過(guò)高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行管理和數(shù)據(jù)展示。高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置能夠?qū)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集，保證了健康評(píng)價(jià)過(guò)程中數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確性和可靠性。

2 高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置

高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置作為高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心，連接了傳感器網(wǎng)絡(luò)和健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)中的各種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的匯聚、融合和存儲(chǔ)，并通過(guò)通信單元將數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器。高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置的硬件框圖如圖2所示。

高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置以 i.MX6Quad系列的ARM芯片作為主控單元的核心處理器［11］，主控單元作為裝置的核心模塊主要實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和對(duì)其他模塊的管理調(diào)度。

圖2 高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置硬件框圖

通信單元包括WiFi通信和4G LTE通信，WiFi采用CC3200，4G采用ME909s－821 LTE模塊。WiFi和4G LTE通信用于與遠(yuǎn)程服務(wù)器之間數(shù)據(jù)交互。通信方式兼容電力通用的 IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)［12－13］。

定位單元采用NEO－M8模塊，支持GPS、伽利略、格洛納斯和北斗定位，定位單元用于對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行位置定位和授時(shí)，便于遠(yuǎn)程服務(wù)器獲取監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)位置和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，便于高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接入電力GIS(geographic information system)系統(tǒng)。

存儲(chǔ)單元包括內(nèi)部存儲(chǔ)模塊和外部存儲(chǔ)模塊，內(nèi)部存儲(chǔ)包括1 GB DDR3內(nèi)存和4 GB eMMC閃存，外部存儲(chǔ)包括SD卡和SATA接口的固態(tài)硬盤，存儲(chǔ)單元主要負(fù)責(zé)裝置中程序的運(yùn)行和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

供電單元為系統(tǒng)各個(gè)模塊提供穩(wěn)定的電壓，供電電壓包括3.3 V和5 V兩種，通過(guò)線性穩(wěn)壓器為各個(gè)模塊提供相應(yīng)的電壓，供電單元包括開(kāi)關(guān)機(jī)電路、穩(wěn)壓電路、充電電路和電量檢測(cè)電路。

傳感器網(wǎng)絡(luò)通過(guò)主控的外設(shè)接口與主控單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，外設(shè)接口包括USB接口、RS485接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口和無(wú)線射頻。

圖3為高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置的實(shí)物圖，監(jiān)測(cè)裝置主機(jī)能夠接入紅外成像測(cè)溫傳感器、激光對(duì)射傳感器、工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器、振動(dòng)傳感器、微氣象檢測(cè)傳感器和紅外攝像機(jī)等。

3 高壓隔離開(kāi)關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)

圖3 高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置實(shí)物圖

高壓隔離開(kāi)關(guān)傳感器網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)關(guān)鍵位置的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置。可接入的傳感器包括紅外成像測(cè)溫傳感器、激光對(duì)射傳感器、工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器、振動(dòng)傳感器、微氣象檢測(cè)傳感器和紅外攝像機(jī)等。本文對(duì)設(shè)計(jì)的紅外成像測(cè)溫傳感器、振動(dòng)傳感器和工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器進(jìn)行展開(kāi)介紹。

3.1 紅外成像測(cè)溫傳感器

紅外成像測(cè)溫傳感器是將紅外探測(cè)模塊和成像系統(tǒng)集成在一個(gè)傳感器上的新型帶電檢測(cè)測(cè)溫傳感器［14－15］。紅外成像測(cè)溫傳感器通過(guò)紅外熱成像的技術(shù)檢測(cè)目標(biāo)對(duì)象的溫度，主要通過(guò)非接觸式測(cè)量檢測(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)的觸頭和觸指的溫度變化。其主要包括紅外探測(cè)單元、信號(hào)采集單元、紅外圖像處理單元、通信單元和供電單元5個(gè)部分。圖4為紅外成像測(cè)溫儀的硬件架構(gòu)框圖。

圖4 紅外成像測(cè)溫傳感器架構(gòu)圖

圖4 中，紅外探測(cè)器上的鏡頭將目標(biāo)物體發(fā)出的紅外光進(jìn)行匯聚，紅外探測(cè)器將采集的紅外信號(hào)發(fā)送至信號(hào)采集單元，紅外圖像處理單元對(duì)采集的紅外圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過(guò)紅外測(cè)溫算法轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)據(jù)，通信單元將數(shù)據(jù)發(fā)送到高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置，供電單元為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。

3.2 振動(dòng)傳感器

振動(dòng)傳感器主要檢測(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，判斷高壓隔離開(kāi)關(guān)是否出現(xiàn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡澀的故障。振動(dòng)傳感器主要包括MEMS加速度傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、核心控制器、通信單元和供電單元［16］。圖5為振動(dòng)傳感器的硬件架構(gòu)框圖。

圖5 振動(dòng)傳感器硬件架構(gòu)圖

圖5 中，采用高精度的MEMS加速度傳感器采集振動(dòng)信號(hào)，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，并將信號(hào)傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換器，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由核心控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并通過(guò)通信單元發(fā)送到高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置，供電單元為振動(dòng)傳感器各個(gè)模塊提供電能。

3.3 工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器

工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器主要用來(lái)檢測(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)導(dǎo)電臂的工頻電場(chǎng)變化，當(dāng)高壓隔離開(kāi)關(guān)出現(xiàn)一些典型的缺陷后會(huì)引起工頻電場(chǎng)變化。工頻電場(chǎng)檢測(cè)儀主要包括球形電容傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元和供電單元［17］。圖6為工頻電場(chǎng)檢測(cè)儀的硬件架構(gòu)框圖。

圖6 工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器架構(gòu)圖

圖6 中，通過(guò)球形電容傳感器獲取電場(chǎng)中的感應(yīng)電勢(shì)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路的濾波放大電路，由數(shù)據(jù)采集單元的A/D模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理單元的工頻電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)算法將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過(guò)通信單元將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)裝置，供電單元為工頻電場(chǎng)檢測(cè)儀的各個(gè)模塊提供電能。工頻電場(chǎng)檢測(cè)傳感器采用CT取電的方式為系統(tǒng)提供電能。

4 基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)

基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)通過(guò)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)關(guān)鍵部位進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，選取合理、科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立高壓隔離開(kāi)關(guān)健康狀態(tài)評(píng)價(jià)等級(jí)，運(yùn)用合適的計(jì)算方法統(tǒng)籌兼顧健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的所有指標(biāo)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的影響，綜合評(píng)估出高壓隔離開(kāi)關(guān)的健康狀態(tài)，便于相關(guān)工作人員能夠更準(zhǔn)確、合理地了解高壓隔離開(kāi)關(guān)當(dāng)前的健康狀態(tài)。

4.1 模糊綜合評(píng)價(jià)

模糊理論由美國(guó)控制理論專家 Zadeh教授于1965年提出的，主要指現(xiàn)實(shí)生活中除了經(jīng)典集合論中對(duì)“非此即彼”現(xiàn)象描述外，還存在一種“亦此亦彼”的模糊現(xiàn)象［18－20］。利用各種評(píng)價(jià)因素對(duì)被評(píng)價(jià)對(duì)象的影響，并利用某種計(jì)算方法做出最終評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)方法叫做模糊綜合評(píng)價(jià)法［21］。模糊綜合評(píng)價(jià)的主要步驟包括:

(1)確定指標(biāo)因素集 V=(v1，v2，…，vm);

(2)確定評(píng)價(jià)集 U=(u1，u2，…，un);

(3)確定指標(biāo)權(quán)重集 A=(a1，a2，…，am);

(4)進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià) Ri=(ri1，ri2，…，rin);

(5)構(gòu)造綜合評(píng)價(jià)矩陣:

(6)綜合評(píng)價(jià)，由單因素評(píng)價(jià)矩陣R與指標(biāo)權(quán)重集A合成得到綜合評(píng)價(jià)集:根據(jù)最大隸屬度的原則得到最終的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)集

在高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)中，某一個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)只能反映某個(gè)方面的狀態(tài)，并且每一類特征量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)整體狀態(tài)的反映都具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)和局限性，不能僅僅通過(guò)單一的監(jiān)測(cè)指標(biāo)來(lái)判斷整個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)的健康狀態(tài)。本文在分析高壓隔離開(kāi)關(guān)典型故障的基礎(chǔ)上，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)和傳感器的技術(shù)水平綜合考慮，選取了高壓隔離開(kāi)關(guān)觸頭/觸指溫度、開(kāi)合狀態(tài)、導(dǎo)電臂電場(chǎng)強(qiáng)度、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)振動(dòng)、環(huán)境溫度、濕度和瓷瓶完整度7個(gè)具有代表性和便于測(cè)量的特征量作為高壓隔離開(kāi)關(guān)健康狀態(tài)評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

結(jié)合高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)與設(shè)備運(yùn)維和檢修經(jīng)驗(yàn)，將高壓隔離開(kāi)關(guān)的健康狀態(tài)分為5級(jí)，從高到底依次為:健康、正常、預(yù)警、輕度故障、故障，采用集合形式表示為 U=(u1，u2，u3，u4，u5)，相應(yīng)等級(jí)的高壓隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)和評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。

4.3 變權(quán)理論的指標(biāo)權(quán)重

目前對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的健康評(píng)價(jià)尚處于起步階段，對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立和各個(gè)指標(biāo)權(quán)重的分配沒(méi)有明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的評(píng)價(jià)算法還處于探索研究階段。結(jié)合高壓隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)際情況，本文借鑒專家經(jīng)驗(yàn)的方式，根據(jù)高壓隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)際運(yùn)行場(chǎng)景，通過(guò)專家模糊打分方式來(lái)確定高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)模型中各項(xiàng)指標(biāo)因素的初始權(quán)重。由于考慮到設(shè)備的實(shí)際健康狀態(tài)由多個(gè)因素相互影響，提出了變權(quán)重的高壓隔離開(kāi)關(guān)綜合健康評(píng)價(jià)方法。

表1 高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)評(píng)語(yǔ)集

在對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，一般給各個(gè)指標(biāo)因素設(shè)定固定的權(quán)重，但是難以反映各個(gè)指標(biāo)因素的變化對(duì)整個(gè)高壓隔離開(kāi)關(guān)造成的影響［22－23］。當(dāng)某項(xiàng)指標(biāo)因素超過(guò)預(yù)警值甚至出現(xiàn)故障時(shí)，有可能出現(xiàn)由于初始權(quán)重分配較小，經(jīng)過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)后得到的高壓隔離開(kāi)關(guān)依然處于正常狀態(tài)的結(jié)果，從而造成異常信息被湮沒(méi)。因此，引入變權(quán)理論，實(shí)現(xiàn)了對(duì)指標(biāo)因素權(quán)重的實(shí)時(shí)調(diào)整，可以反映出模糊綜合評(píng)價(jià)中各個(gè)指標(biāo)因素狀態(tài)的均衡性［24］，本文對(duì)指標(biāo)因素權(quán)重做動(dòng)態(tài)變權(quán)處理，即指標(biāo)因素劣化程度越大其權(quán)重也越大，從而避免由于權(quán)重過(guò)小造成異常信息被湮沒(méi)的情況發(fā)生。

設(shè)指標(biāo)因素初始權(quán)重為ai，進(jìn)行變權(quán)處理后為

式中:αi為指標(biāo)的劣化度;β為變權(quán)系數(shù)。

4.4 隸屬度函數(shù)

目前，模糊綜合評(píng)價(jià)常用的隸屬度函數(shù)模型主要有:正態(tài)分布、柯西分布、梯形分布、嶺型分布和三角分布等［25］，本文選用梯形分布與三角分布結(jié)合的隸屬度函數(shù)，符合高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)的實(shí)際需求。圖7為隸屬度函數(shù)分布圖。

圖7 隸屬度函數(shù)分布圖

隸屬度函數(shù)的具體表達(dá)式為:

5 應(yīng)用分析

將設(shè)計(jì)的基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，在無(wú)錫某變電站對(duì)GW4型高壓隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行安裝部署。對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置采集的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)合變權(quán)理論對(duì)指標(biāo)因素的權(quán)重進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。根據(jù)式(2)的隸屬函數(shù)計(jì)算出各個(gè)指標(biāo)因素的隸屬度，并得到GW4型高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的模糊關(guān)系矩陣R。利用專家模糊打分的方法確定各個(gè)指標(biāo)因素的初始權(quán)重，利用式(1)計(jì)算出變權(quán)處理后的權(quán)重。使用合成算子計(jì)算出高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)集，采用最大隸屬度原則選取隸屬度最大的值對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)作為最后綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，其創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)高壓隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面，對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)維檢修的關(guān)鍵部位進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)的帶電檢測(cè)，通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠接入不同類型的傳感器，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)高壓部位和低壓部位的檢測(cè)。

(2)采用變權(quán)理論對(duì)指標(biāo)因素的權(quán)重進(jìn)行處理，保證最終的評(píng)價(jià)結(jié)果更符合實(shí)際，具有更高的準(zhǔn)確性。避免某些指標(biāo)因素由于初始權(quán)重較小，在進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)異常信息被湮沒(méi)的情況。

(3)運(yùn)維檢修方面，通過(guò)對(duì)高壓隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行健康評(píng)價(jià)并得到評(píng)價(jià)結(jié)果，高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠給出運(yùn)維檢修建議，并形成高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)估報(bào)告，運(yùn)維檢修人員根據(jù)形成的報(bào)告作進(jìn)一步處理，減少了運(yùn)維人員的工作量，提高了運(yùn)維檢修的效率。

(4)能夠進(jìn)行快速安裝部署，通過(guò)接入電力GIS便于對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)高壓隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，根據(jù)不同類型的高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇需要接入的傳感器進(jìn)行快速配置，實(shí)現(xiàn)高壓隔離開(kāi)關(guān)的智能化監(jiān)測(cè)。

基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有效地提升了高壓隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)維管理效率和智能化水平，豐富了高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)的手段，節(jié)約了人力成本，減少了運(yùn)維工作人員的工作量。

6 結(jié)束語(yǔ)

研究基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)技術(shù)，并研制了高壓隔離開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)裝置和用于高壓隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的一些傳感器，結(jié)合高壓隔離開(kāi)關(guān)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了應(yīng)用推廣，該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):

(1)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化水平高，基于變權(quán)理論的高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)緊密結(jié)合高壓隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)維檢修實(shí)踐，綜合了運(yùn)維人員的切實(shí)需求，將網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中。

(2)健康監(jiān)測(cè)效率高，高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高壓隔離開(kāi)關(guān)不同部位的傳感器數(shù)據(jù)同步采集，通過(guò)綜合健康評(píng)價(jià)，形成高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)估報(bào)告，大大提高了高壓隔離開(kāi)關(guān)的運(yùn)維效率。

(3)健康監(jiān)測(cè)理念先進(jìn)，高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)高壓隔離開(kāi)關(guān)健康評(píng)價(jià)的模式，全面提升了運(yùn)維人員的工作效率和質(zhì)量。

(4)可擴(kuò)展性強(qiáng)、易于推廣，高壓隔離開(kāi)關(guān)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠擴(kuò)展多種不同類型的傳感器，系統(tǒng)安裝部署便捷。該系統(tǒng)結(jié)合了運(yùn)維人員的實(shí)際需求，對(duì)于保障高壓隔離開(kāi)關(guān)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。