[发明专利]一种用于高压断路器绝缘气体的机器人测值识别算法

说明书

本发明涉及变电站巡视机器人技术领域，具体涉及一种用于高压断路器绝缘气体的机器人测值识别算法。本发明提供了揭示高压开关六氟化硫绝缘气体压力异常变化隐患的方法，成功克服了现有机器人远程集控系统仅能发现气压测值小于低告警、低闭锁定值等显性缺陷的弊端，提高了发现高压开关设备潜伏性缺陷的成功率，有助于反映巡视机器人检测气体数据的非正态分布的特征。

技术领域

本发明涉及变电站巡视机器人技术领域，具体涉及一种用于高压断路器绝缘气体的机器人测值识别算法。

背景技术

变电站是各级电网的核心枢纽，对变电站内设备例行巡视是保证电网安全运行的关键手段。随着电力系统稳定性的要求不断提高，人工巡视模式存在劳动强度大、待检设备分散、恶劣天气干扰影响等缺点，人工巡视日益暴露出不适应智能电网发展趋势的迹象。六氟化硫(SF₆)气体具有极强的电负性，赋予它优良的电绝缘和灭弧性能，被广泛应用于高压断路器(高压开关)。六氟化硫绝缘气体泄漏会导致高压开关绝缘性能下降，酿成设备事件。因此加强高压开关气体压力巡视，识别高压断路器气压异常是重要的变电站巡视内容。

自2013年起，我国已连续五年成为全球工业机器人第一大消费国，2018年我国工业机器人销售量突破14万台，市场规模占据全球市场份额的三分之一，销售额达到62.3亿美元。同时，国内电网企业重视使用变电站巡视机器人克服上述难题。2013年，变电站巡视机器人开始全面投入国家电网公司的巡视应用；2016年，南方电网公司也适时提出了推行“机巡+人巡”和探索应用智能作业的新要求，旨在通过研制灵活搭载多种类、高性能、高精度传感器的智能机器人，解决结构性缺员的突出矛盾，提升生产运行质量和设备健康水平。其中，远程集控后台通常部署在省级电网设备状态监测评价中心或电力检修公司，是指用于集中监控、管理多个变电站的变电站机器人巡检系统的计算机系统。当前，我国从国家战略层面将工业机器人纳入未来将要重点发展的方向，连续三年持续发布了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》《工业机器人行业规范条件》《国家机器人标准体系建设指南》等产业政策，推动我国工业机器人领域的技术进步和产业升级。但是单一的机器人远程集控系统难以胜任设备状态分析的需求，需要运维人员主观判断及手动计算巡视机器人检测的高压开关气体压力等数值，大幅增加了工作强度且存在设备异常误诊断、漏诊断的隐患。另外，特别是当前的六氟化硫绝缘气体巡检数据分析以静态分析的阈值告警为主，仅能发现气压测值小于低告警、低闭锁定值等显性缺陷。然而六氟化硫绝缘气体泄漏缺陷属于逐渐衍变的过程，常以潜伏性缺陷开始，所以阈值告警不是划分有无异常的唯一标准。如果能分析同类高压开关六氟化硫绝缘气体巡检数据的显著性差异，则可判断数据突变趋势，发现早期缺陷。上述情况不仅限制了机器人的应用效果，更削弱了巡维人员应用机器人的主观意愿。

鉴于此，为完全有效推进应用户内变电站巡视机器人，有必要研究可识别高压开关六氟化硫绝缘气体异常变化的智能算法，并用以提升完善巡视机器人远程集控系统的高级应用功能，攻克当前系统无法自动检测识别高压断路器气压异常变化的难题，使之能够破解结构性缺员的突出矛盾，确保提升生产运行的质量水平。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了适用于变电站巡视机器人远程集控系统的高压开关绝缘气体测值异常变化识别算法，通过识别高压开关气体压力异常变化的计算方法，横向、纵向比较断路器SF₆气体压力值，及时、准确判断高压开关的泄漏异常状态，具体技术方案如下：

一种用于高压断路器绝缘气体的机器人测值识别算法，包括以下步骤：

S1：变电站巡视机器人巡视高压开关，并将采集到的高压开关的压力数值集合X上传至巡视机器人远程集控系统；

所述高压开关的压力数值集合为变电站内某类高压开关的n个六氟化硫绝缘气体测值，X＝{x₁,x₂,…,x_n}；

S2：巡视机器人远程集控系统将高压开关压力数值集合X及其聚类中心集合Y输入应用服务器；