一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法与流程

本发明涉及避雷器监测，更具体地说，它涉及一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法。

背景技术：

1、在电力系统中，避雷器作为关键的过电压保护装置，对于确保电力系统的稳定运行和设备的安全至关重要。传统的避雷器监测方法大多依赖于定期的人工巡检和离线测试，这种方式不仅耗时费力，而且难以实现对避雷器运行状态的实时、全面监测。随着电力系统规模的扩大和智能化技术的发展，对避雷器监测的准确性和实时性提出了更高的要求。

2、现有的避雷器在线监测系统虽然能够实时采集避雷器的运行数据，但往往缺乏对数据的深度处理与分析，导致对避雷器运行状态的判断不够准确和全面。例如，一些系统仅通过简单的阈值比较来判断避雷器是否处于异常状态，这种方法忽略了避雷器运行状态的多样性和复杂性，容易造成误判或漏判，使得监测人员难以了解避雷器所处的异常运行状态及其严重程度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，包括如下步骤：

4、步骤一：设定状态监测周期，每经历一个状态监测周期，获取避雷器的状态初析值；

5、步骤二：基于状态初析值与状态初析阈值的比较结果，判定避雷器的运行状态为异常运行状态或正常运行状态；

6、步骤三：当避雷器的状态标记为异常状态时，获取避雷器的异常状态识别等级值；

7、步骤四：根据异常状态识别等级值获取避雷器的异常状态识别等级。

8、进一步的，避雷器的状态初析值通过以下方式获取：将状态监测周期分割成i个等时长的状态初析时段，获取每个状态初析时段的初析时段值，获取初析基础值raj，设置初析时段边值，当状态初析时段的初析时段值大于等于初析时段边值时，将该状态初析时段标记为突出状态时段，将所有突出状态时段进行两两对比，当两个突出状态时段为相邻时段时，将突出状态延续个数增加一个，当两个突出状态时段不为相邻时段时，将突出状态单独个数增加一个，将突出状态延续个数标记为fah，将突出状态单独个数标记为ldt，利用公式得到避雷器的状态初析值vtp，其中，ha为突出延续系数，hb为突出单独系数。

9、进一步的，初析基础值raj通过以下方式获取：以状态监测周期为x轴，初析时段值为y轴构建直角坐标系，将每个状态初析时段的初析时段值以坐标点的形式在直角坐标系中标记出，连线直角坐标系中的相邻坐标点，得到状态初析曲线，将状态初析曲线的两个端点向x轴作垂线段，将状态初析曲线、两条垂线段与x轴构成的封闭图形总面积标记为初析基础值raj。

10、进一步的，状态初析时段的初析时段值通过以下方式获取：采集避雷器在状态初析时段内各种基础监测数据的运行数据，进而获取各种基础监测数据的基础监测值，设置基础监测临界值，当基础监测数据的基础监测值大于等于基础监测临界值时，将该基础监测值标记为突出基础数据，当基础监测数据的基础监测值小于基础监测临界值时，将该基础监测值标记为普通基础数据，将所有突出基础数据的基础监测值进行求和处理并取均值，得到突出基准值，将所有普通基础数据的基础监测值进行求和处理并取均值，得到普通基准值，将突出基准值与普通基准值进行差值计算并取绝对值，得到基准距值ksy，获取异常联动组的总数量beg，利用公式得到状态初析时段的初析时段值cvb。

11、进一步的，异常联动组的总数量beg通过以下方式获取：将所有突出基础数据两两匹配为一个突出联动组，将突出联动组中两个突出基础数据的基础监测值进行求和处理，得到突出联动值，设置突出联动阈值，当突出联动值大于等于突出联动阈值时，将对应的突出联动组标记为异常联动组，将异常联动组的总数量标记为beg。

12、进一步的，各种基础监测数据的基础监测值通过以下方式获取：获取各种基础监测数据对应的基础监测模型，对各种基础监测数据的运行数据进行预处理，将预处理后各种基础监测数据的运行数据分别输入对应的基础监测模型，每个基础监测模型输出一种基础监测数据的基础监测值，进而获取各种基础监测数据的基础监测值。

13、进一步的，避雷器的异常状态识别等级值通过以下方式获取：采集避雷器在状态监测周期内各种基础监测数据的运行数据，并获取避雷器在状态监测周期内各种基础监测数据的目标数据，基于各种基础监测数据的运行数据与目标数据构建避雷器运行优化仿真模型，对避雷器运行优化仿真模型进行n次仿真运行优化，得到每次仿真运行优化的运行状态优化值bcn，n=1、2、…、n，n为仿真运行优化的总次数，n为仿真运行优化的次数序号，设置运行状态优化系数为ds，利用公式得到避雷器的异常状态识别等级值lmx。

14、进一步的，仿真运行优化的运行状态优化值通过以下方式获取：仿真运行优化完成后，获取整个仿真运行优化的优化成本cb与优化时长st，利用公式得到仿真运行优化的运行状态优化值bcn，其中，m1为优化成本系数，m2为优化时长系数。

15、进一步的，根据异常状态识别等级值获取避雷器的异常状态识别等级，具体为：异常状态识别等级值的取值范围，包括（0，lm1]，（lm1，lm2]，…，（lmx-1，lmx]，异常状态识别等级包括异常状态识别等级1、异常状态识别等级2、…、异常状态识别等级x-1，异常状态识别等级x，异常状态识别等级1的运行异常程度＜异常状态识别等级2的运行异常程度＜…异常状态识别等级x的运行异常程度。

16、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

17、本发明的方法通过步骤一与步骤二，通过在线监测的方式对避雷器的各种基础监测数据进行多角度的深度处理与分析，综合判定避雷器在当前周期的运行状态，及时对异常运行状态的避雷器进行标记，通过步骤三与步骤四，结合数据分析与仿真分析两种方式综合判定避雷器的异常状态识别等级，方便监测人员更直观且精准的了解避雷器所处异常运行状态。

技术特征：

1.一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，避雷器的状态初析值通过以下方式获取：获取每个状态初析时段的初析时段值，获取初析基础值raj，设置初析时段边值，当状态初析时段的初析时段值大于等于初析时段边值时，将该状态初析时段标记为突出状态时段，将所有突出状态时段进行两两对比，当两个突出状态时段为相邻时段时，将突出状态延续个数增加一个，当两个突出状态时段不为相邻时段时，将突出状态单独个数增加一个，将突出状态延续个数标记为fah，将突出状态单独个数标记为ldt，利用公式得到避雷器的状态初析值vtp，其中，ha为突出延续系数，hb为突出单独系数。

3.根据权利要求2所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，初析基础值raj通过以下方式获取：以状态监测周期为x轴，初析时段值为y轴构建直角坐标系，将每个状态初析时段的初析时段值以坐标点的形式在直角坐标系中标记出，连线直角坐标系中的相邻坐标点，得到状态初析曲线，将状态初析曲线的两个端点向x轴作垂线段，将状态初析曲线、两条垂线段与x轴构成的封闭图形总面积标记为初析基础值raj。

4.根据权利要求2所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，状态初析时段的初析时段值通过以下方式获取：采集避雷器在状态初析时段内各种基础监测数据的运行数据，进而获取各种基础监测数据的基础监测值，设置基础监测临界值，当基础监测数据的基础监测值大于等于基础监测临界值时，将该基础监测值标记为突出基础数据，当基础监测数据的基础监测值小于基础监测临界值时，将该基础监测值标记为普通基础数据，将所有突出基础数据的基础监测值进行求和处理并取均值，得到突出基准值，将所有普通基础数据的基础监测值进行求和处理并取均值，得到普通基准值，将突出基准值与普通基准值进行差值计算并取绝对值，得到基准距值ksy，获取异常联动组的总数量beg，利用公式得到状态初析时段的初析时段值cvb。

5.根据权利要求4所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，异常联动组的总数量beg通过以下方式获取：将所有突出基础数据两两匹配为一个突出联动组，将突出联动组中两个突出基础数据的基础监测值进行求和处理，得到突出联动值，设置突出联动阈值，当突出联动值大于等于突出联动阈值时，将对应的突出联动组标记为异常联动组，将异常联动组的总数量标记为beg。

6.根据权利要求4所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，各种基础监测数据的基础监测值通过以下方式获取：获取各种基础监测数据对应的基础监测模型，对各种基础监测数据的运行数据进行预处理，将预处理后各种基础监测数据的运行数据分别输入对应的基础监测模型，每个基础监测模型输出一种基础监测数据的基础监测值，进而获取各种基础监测数据的基础监测值。

7.根据权利要求1所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，避雷器的异常状态识别等级值通过以下方式获取：得到每次仿真运行优化的运行状态优化值bcn，n=1、2、…、n，n为仿真运行优化的总次数，n为仿真运行优化的次数序号，设置运行状态优化系数为ds，利用公式得到避雷器的异常状态识别等级值lmx。

8.根据权利要求7所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，仿真运行优化的运行状态优化值通过以下方式获取：仿真运行优化完成后，获取整个仿真运行优化的优化成本cb与优化时长st，利用公式得到仿真运行优化的运行状态优化值bcn，其中，m1为优化成本系数，m2为优化时长系数。

9.根据权利要求1所述的一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，其特征在于，根据异常状态识别等级值获取避雷器的异常状态识别等级，具体为：异常状态识别等级值的取值范围，包括（0，lm1]，（lm1，lm2]，…，（lmx-1，lmx]，异常状态识别等级包括异常状态识别等级1、异常状态识别等级2、…、异常状态识别等级x-1，异常状态识别等级x，异常状态识别等级1的运行异常程度＜异常状态识别等级2的运行异常程度＜…异常状态识别等级x的运行异常程度。

技术总结本发明公开了一种基于在线监测数据的避雷器运行状态识别方法，涉及避雷器监测技术领域，该系统公开了如下步骤：步骤一：设定状态监测周期，每经历一个状态监测周期，获取避雷器的状态初析值；步骤二：基于状态初析值与状态初析阈值的比较结果，判定避雷器的运行状态为异常运行状态或正常运行状态；通过步骤一与步骤二，通过在线监测的方式对避雷器的各种基础监测数据进行多角度的深度处理与分析，综合判定避雷器在当前周期的运行状态，及时对异常运行状态的避雷器进行标记。技术研发人员：黄海波受保护的技术使用者：珠海赣星自动化设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2