一种基于改进TOPSIS法的电缆线路运行状态综合评估方法与流程

技术特征：
1.一种基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，包括：基于电缆线路运行状态构建原始指标体系，并对所述原始指标进行量化；利用主成分分析法筛选所述原始指标体系，剔除原始指标之间的冗余信息，得到电缆线路运行状态的新指标；所述新指标为筛选的主成分，计算所述主成分的贡献率，作为新指标权重；通过topsis法构建电缆线路运行状态综合评估模型，对电缆线路运行状态进行评估，根据电缆综合评估得分情况，对电缆检修策略进行决策。2.如权利要求1所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于：所述原始指标体系包括两个一级指标，分别为：现场试验指标，检修运维指标；所述现场试验指标包括五个二级指标，分别为：导体温度x1、接地电流x2、局部放电x3、dp介损比x4及σ
dc
倍压比x5；所述检修运维指标包括五个二级指标，分别为：电缆运行年限y1、线路过载程度y2、运行环境y3、故障记录y4以及电压偏移程度y5。3.如权利要求2所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，利用主成分分析法筛选，得到电缆线路运行状态的新指标，包括：对原始数据进行标准化处理，将各原始指标变量值转变成新的标准指标值；基于所述标准指标值计算相关系数矩阵；计算相关系数矩阵的特征值及所述特征值对应的特征向量；根据所述特征向量两两正交且为单位正交基得到特征矩阵；基于所述特征矩阵构造新指标。4.如权利要求3所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于：所述标准指标值a
ij
′
，表示为：其中，a
ij
为第i个电缆第i项指标值，a
ij
′
为第i个电缆第i项标准指标值，u
j
为第j项指标的均值，s
j
为第j项指标标准差；所述相关系数矩阵r，表示为:r＝(r
ij
)
m
×
n
其中，r
ij
为第i个指标和第j项指标的相关系数，且r
ii
＝1,r
ij
＝r
ji
，a
ki
′
为第k个电缆第i项标准指标值，a
kj
′
为第k个电缆第j项标准指标值；所述特征矩阵构造新指标，表示为：
其中，y
m
为第m个主成分，a
m
′
为第m项标准指标值，u
j
＝[u
1j
,u
2j
,...,u
mj
]为相关系数矩阵第j个特征值对应的标准化特征向量。5.如权利要求4所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于：所述信息贡献率，表示为：其中，λ
j
为相关系数矩阵第j个特征值，b
j
为第j个主成分y
j
的信息贡献率；累计贡献率，表示为：其中，λ
k
为相关系数矩阵第k个特征值，a
p
为前p个主成分y1,y2...y
p
的累计贡献率。6.如权利要求5所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，通过topsis法构建电缆线路运行状态综合评估模型，包括：利用标准0-1变换将各指标进行标准化处理；将所得各指标权重和标准化处理后的指标值相乘，构造加权规范矩阵；所述指标权重为主成分的信息贡献率，所述主成分为新指标；确定正理想解和负理想解，基于电缆到正负理想解的距离，计算得到排序指标值，并根据所述排序指标值由大到小进行排序；当排序指标值越大时，所述指标值对应的电缆线路运行状态就越好。7.如权利要求6所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，所述标准化处理，包括：将选取的各主成分值y
ij
转换成标准化主成分值y
ij
，所述指标数值均变换到[0,1]区间；若y
ij
为效益型指标：若y
ij
为成本型指标：其中，y
ij
为第i个电缆第j项主成分值，为第j项主成分值中最小值，为第j项主成分值中最大值，y
ij
为第i个电缆第j项标准化主成分值。8.如权利要求6或7所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，还包括：
所述标准化处理后的指标值和各指标权重相乘构造加权规范矩阵，表示为：c
ij
＝w
j
·
y
ij i＝1,2...n；j＝1,2...m其中，w
j
为第j项主成分的权重，y
ij
为第i个电缆第j项标准化主成分值，c
ij
为第i个电缆第j项加权标准化主成分值；正理想解表示为：正理想解其中，c
j*
为正理想解c
*
的第j个属性值，c
ij
为第i个电缆第j项加权标准化主成分值；负理想解表示为：负理想解其中，c
j0
为负理想解c0的第j个属性值，c
ij
为第i个电缆第j项加权标准化主成分值。9.如权利要求8所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，基于电缆到正负理想解的距离，计算得到排序指标值，包括：电缆到正理想解的距离，表示为：其中，为第i个电缆到正理想解的距离，c
j*
为正理想解c
*
的第j个属性值，c
ij
为第i个电缆第j项加权标准化主成分值；电缆到负理想解的距离，表示为：其中，表示第i个电缆到负理想解的距离，c
j0
为负理想解c0的第j个属性值，c
ij
为第i个电缆第j项加权标准化主成分值；排序指标值，表示为：其中，f
i
为第i个电缆的排序指标值，表示第i个电缆到负理想解的距离，为第i个电缆到正理想解的距离。10.如权利要求9所述的基于改进topsis法的电缆线路运行状态综合评估方法，其特征在于，根据电缆综合评估得分情况，对电缆检修策略进行决策，包括：当综合评分大于0.7时，则对电缆进行正常周期检修；当综合评分大于0.4且不大于0.7时，则对电缆加强巡视，适时安排检修；当综合评分不大于0.4时，则立刻对电缆安排检修。

技术总结
本发明公开了一种基于改进TOPSIS法的电缆线路运行状态综合评估方法，包括：基于电缆线路运行状态构建原始指标体系，并对原始指标进行量化；利用主成分分析法筛选原始指标体系，剔除原始指标之间的冗余信息，得到电缆线路运行状态的新指标；新指标为筛选的主成分，计算主成分的贡献率，作为新指标权重；通过TOPSIS法构建电缆线路运行状态综合评估模型，对电缆线路运行状态进行评估，根据电缆综合评估得分情况，对电缆检修策略进行决策。本发明将现场试验技术与检修运维信息相结合，通过电缆线路运行状态综合评估指标集，构建电缆线路运行状态综合评估模型，对在运电缆检修策略进行决策评估，既降低了检修成本，又保障了电缆线路的安全稳定运行。线路的安全稳定运行。线路的安全稳定运行。


技术研发人员：王尉军 付磊 陈晏 彭赤 毛先胤 殷慧 郭举富 陈乐 盛兴隆 张霄
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/8/14