一种配电盘在线状态监测方法及系统与流程

本发明涉及配电盘状态监测领域，具体而言，涉及一种配电盘在线状态监测方法及系统。

背景技术：

1、海上风电具有资源丰富、发电利用小时高、不占用土地和适宜大规模开发的特点，是全球风电发展的最新前沿。随着现代工业技术的快速发展，人们对于配电系统运行的智能化、数字化的要求也越来越高，目前国内外的主流配电盘厂家都在对智能低压配电盘进行深入研究。海上风电低压配电盘需要长时间工作在恶劣的自然环境中，各种故障随之而生。这些故障严重地影响着配电盘使用寿命，更有可能造成停工、发生安全事故，威胁生命和财产安全。因此监测海上风电低压配电盘的运行状态具有十分重要的现实意义。而现有技术中，需要通过专人实时监测海上风电低压配电盘的运行状况，其费时费力，成本高。

2、针对现有技术中通过专人实时监测海上风电低压配电盘的运行状况，其费时费力，成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种配电盘在线状态检测方法，以解决现有技术中通过专人实时监测海上风电低压配电盘的运行状况，其费时费力，成本高的问题。

2、为达到上述目的，一方面，本发明提供了一种配电盘在线状态监测方法，该方法包括：步骤s101，获取配电盘的每个部件的指标；每个部件包括多个指标；步骤s102，将所述配电盘的健康状态、所述配电盘的每个部件的健康状态、所述配电盘的每个部件的每个指标的健康状态分为多个评价等级；步骤s103，计算所述配电盘的每个部件的每个指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数；步骤s104，计算所述配电盘中全部部件中两两部件相互间的部件重要性，并根据全部所述部件重要性得到所述配电盘的部件判断矩阵；以及计算所述配电盘中每个部件中全部指标中两两指标相互间的指标重要性，并根据每个部件中全部所述指标重要性得到所述配电盘的每个部件的指标判断矩阵；步骤s105，计算所述部件判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值对所述部件判断矩阵进行一致性校验，当满足一致性校验后，计算所述最大特征值对应的判断矩阵的特征向量，并对所述特征向量进行归一化，得到部件权重向量；以及计算所述每个部件的指标判断矩阵的指标权重向量；步骤s106，将所述配电盘的每个部件的每个指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数根据所述每个部件的指标判断矩阵的指标权重向量进行加权，得到所述配电盘的每个部件分别对应于每个评价等级的隶属度函数；将所述每个部件分别对应于每个评价等级的隶属度函数根据所述部件权重向量进行加权，得到所述配电盘对应于每个评价等级的隶属度函数；步骤s107，将所述配电盘对应于每个评价等级的隶属度函数中最大的隶属度函数对应的评价等级作为最终评价等级。

3、可选的，所述步骤s103包括：当判定所述配电盘的当前部件的当前指标为模糊指标时，根据所述模糊指标的厂家规定限度值、出厂实测值，当前实测值将所述模糊指标转化为相对损失指标；根据所述相对损失指标计算所述配电盘的当前部件的当前指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数；当判定所述配电盘的当前部件的当前指标为确定指标时，根据所述确定指标的当前实测值计算所述配电盘的当前部件的当前指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数。

4、可选的，所述根据所述模糊指标的厂家规定限度值、出厂实测值，当前实测值将所述模糊指标转化为相对损失指标通过以下公式计算：

5、

6、其中，xim为模糊指标的当前实测值，xia为模糊指标的厂家规定限度值，xio为模糊指标的出厂实测值，xi为相对损失指标。

7、可选的，所述评价等级包括：优秀、良好、中等、较差；

8、所述根据所述相对损失指标计算所述配电盘的当前部件的当前指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数通过以下公式计算：

9、当前指标对应于优秀的隶属度函数根据以下公式计算：

10、

11、当前指标对应于良好的隶属度函数根据以下公式计算：

12、

13、当前指标对应于中等的隶属度函数根据以下公式计算：

14、

15、当前指标对应于较差的隶属度函数根据以下公式计算：

16、

17、其中，xi为相对损失指标，a、b、c、d根据二分法取值分别为0.25、0.5、0.75、1，μ1(xi)为当前指标对应于优秀的隶属度函数，μ2(xi)为当前指标对应于良好的隶属度函数，μ3(xi)为当前指标对应于中等的隶属度函数，μ4(xi)为当前指标对应于较差的隶属度函数。

18、可选的，当前部件的指标判断矩阵为：

19、

20、其中，u11为所述当前部件中指标1对指标1的指标重要性，u12为所述当前部件中指标1对指标2的指标重要性，u1n为所述当前部件中指标1对指标n的指标重要性，u21为所述当前部件中指标2对指标1的指标重要性，u22为所述当前部件中指标2对指标2的指标重要性，u2n为所述当前部件中指标2对指标n的指标重要性，un1为所述当前部件中指标n对指标1的指标重要性，un2为所述当前部件中指标n对指标2的指标重要性，unn为所述当前部件中指标n对指标n的指标重要性，p为所述当前部件的指标判断矩阵。

21、可选的，所述根据所述最大特征值进行一致性校验，当满足一致性校验后，计算所述最大特征值对应的判断矩阵的特征向量包括：根据所述最大特征值计算一致性校验值，判断所述一致性校验值是否小于预设阈值，若是，则判定所述部件判断矩阵满足一致性校验；计算所述最大特征值对应的部件判断矩阵的特征向量；反之，修改所述部件判断矩阵中的参数，得到更新部件判断矩阵，并计算所述更新部件判断矩阵的最大特征值，根据所述更新部件判断矩阵的最大特征值判断所述更新部件判断矩阵是否满足一致性校验，直至满足一致性校验时，计算所述最大特征值对应的更新部件判断矩阵的特征向量。

22、可选的，所述根据所述最大特征值计算一致性校验值通过以下公式计算：

23、

24、其中，λmax为所述部件判断矩阵的最大特征值，n为所述部件判断矩阵的阶数，ri为平均随机一致性指标，cr为一致性校验值。

25、可选的，所述对所述特征向量进行归一化，得到部件权重向量根据以下公式计算：

26、

27、其中，ω为所述特征向量，w为所述特征向量，wi为特征向量中的第i个特征值，n为特征向量中的特征值的数量。

28、可选的，所述步骤s107包括：当判定所述配电盘对应于每个评价等级的隶属度函数中有两个或两个以上的隶属度函数相等时，将相对严重的评价等级作为所述最终评价等级。

29、另一方面，本发明提供了一种配电盘在线状态监测系统，该系统包括：获取单元，用于获取配电盘的每个部件的指标；每个部件包括多个指标；划分单元，用于将所述配电盘的健康状态、所述配电盘的每个部件的健康状态、所述配电盘的每个部件的每个指标的健康状态分为多个评价等级；第一计算单元，用于计算所述配电盘的每个部件的每个指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数；第二计算单元，用于计算所述配电盘中全部部件中两两部件相互间的部件重要性，并根据全部所述部件重要性得到所述配电盘的部件判断矩阵；以及计算所述配电盘中每个部件中全部指标中两两指标相互间的指标重要性，并根据每个部件中全部所述指标重要性得到所述配电盘的每个部件的指标判断矩阵；第三计算单元，用于计算所述部件判断矩阵的最大特征值，并根据所述最大特征值对所述部件判断矩阵进行一致性校验，当满足一致性校验后，计算所述最大特征值对应的判断矩阵的特征向量，并对所述特征向量进行归一化，得到部件权重向量；以及计算所述每个部件的指标判断矩阵的指标权重向量；加权单元，用于将所述配电盘的每个部件的每个指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数根据所述每个部件的指标判断矩阵的指标权重向量进行加权，得到所述配电盘的每个部件分别对应于每个评价等级的隶属度函数；将所述每个部件分别对应于每个评价等级的隶属度函数根据所述部件权重向量进行加权，得到所述配电盘对应于每个评价等级的隶属度函数；评价单元，用于将所述配电盘对应于每个评价等级的隶属度函数中最大的隶属度函数对应的评价等级作为最终评价等级。

30、同时，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法。

31、同时，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

32、本发明的有益效果：

33、本发明提供了一种配电盘在线状态监测方法及系统，该方法无需专人实时监测配电盘的运行状况，仅需要提前确定配电盘的多个部件、每个部件的多个指标，确定每个部件的每个指标分别对应于每个评价等级的隶属度函数，即可确定配电盘的最终评价等级，从而判断出海上风电低压配电盘的运行状态；实现了海上风电低压配电盘的无人值守和远程运维，并且效率高、成本低。

34、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。