基于灰色马尔可夫误差反推模型的输电电缆绝缘状态预测

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1、基于灰色马尔可夫误差反推模型的输电电缆绝缘状态预测张然辛妍丽余泽远唐文虎华南理工大学电力学院针对单独运用灰色理论或者马尔可夫理论进行状态预测需要大量的数据，且存在精确度不高的问题，提出了基于灰色马尔可夫误差反推模型的绝缘状态参数准确预测的方法，结合模糊隶属函数和证据合成算法计算了电缆的绝缘状态，运用灰色理论预测了电缆绝缘状态在线监测数据的未来数据，计算了该预测值与原始数据之间的相对误差，基于该相对误差，采用马尔可夫误差模型推算了未来某一时刻灰色预测值与原始数据之间的误差，通过误差公式反推得到丫准确的绝缘状态预测数据；同时运用证据合成算法和模糊隶属函数对电缆绝缘

2、状态进行了计算;通过某条110kV交联聚乙烯单芯电缆的绝缘数据验证了所提出模型的有效性，将模型与传统方法进行了对比。研究结果表明：该模型对数据量需求不大，具有比其他方法更加精确的预测结果。关键词：灰色预测;马尔可夫理论;证据推理;不确定性;基金：国家高技术研宂发展计划（“863”计划）资助项目（2015AA050201）Insulationstatepredictionofcablebasedongrey—Markoverrorback-steppingmodelZHANGRanXINYan-liYUZe-yuanTANGWen-huSchoolofElect

3、ricPowerEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology;Abstract：AimingatthemaindrawbacksofsolelyusingthegreymodelortheMarkovtheoryforstatepredictionwithlargedemandfortheamountofdataandlowpredictionaccuracies,anaccurateapproachbasedonthegrey-Markoverrorback-steppingmodeltopredictinsula

4、tionstateswereproposed,whichalsoemploysthefuzzylogicandtheevidencereasoningalgorithmtoderivecableinsulationstates.Agreymodelwasdevelopedtoobtainpreliminarystatepredictionbasedononlinemonitoringdata,andrelativeerrorswerecalculatedbetweenthepreliminarypredictionandtheonlinemonitoringd

5、ata.Basedonthecalculatederrors,theproposedgrey-Markoverrorback-steppingmodelwasemployedtocalculaterelevanterrorsforfuturestates.Accuratestatepredictionwasobtainedusingtheerrorback-steppingmodel,andaccurateinsulationstatesofcablewereevaluatedbyemployingthefuzzylogicandtheevidencereas

6、oningalgorithm.Thevalidityoftheproposedapproachwasverifiedusingasetofinsulationdatafroma110kVXPLEcable.Theproposedmodelwerecomparedwithconventionalmethodsandtheresultsindicatethatthenormaldemandfortheamountofdataandtheaccuracyofpredictionisimproved.Keyword：stateprediction;insulation

7、state;greymodel;markovtheory;evidencereasoning;uncertainty;0引言由于绝缘电阻高，耐压、耐热性能好、介质损耗小等优点，交联聚乙烯(XLPE)输电电缆得到了广泛应用。为了保障电网稳定可靠运行，必须对XLPE电缆进行绝缘状态监测。传统的离线监测手法，如停电预防性试验等，存在损伤电缆、效率低下等弊端，而电缆绝缘状态在线监测方法能有效规避传统手段存在的风险，成为0前国内外研宄的主要方向IkZL其中，较为常用的方法有介质损耗因素法、接地线电流法等D1。由于目前的在线监测方法本身的缺陷和监测装置的精度问题，以及监测

8、现场的干扰等，使得电缆绝缘状态参数在预