CN109613380B - 柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器，涉及电力系统的配电设备状态评价的技术领域，能够在获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据时，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；并根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；从而可以通过上述状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价，得到设备的状态等级，根据该状态等级反映该设备的运行状态，有效降低了设备的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统的配电设备状态评价技术领域，尤其是涉及一种柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器。
背景技术
近年来，随着智能电网建设持续推进，智能化设备需求呈现强劲走势，并加快走向技术融合，实现智能化蜕变。此前，由于柱上开关一二次设备接口不匹配，两者兼容性、扩展性、互换性差，柱上开关的运行维护和动作都面临一系列困难。另外，电磁式互感器的测量范围和精度不足、二次设备容易发生凝露、一二次设备厂家经常发生责任纠纷等问题都给配电网升级改造、智能电网建设发展造成了不利影响。因此，在电网公司和厂家的大力推动下，一二次融合柱上开关成套设备逐渐推广应用。
我国的电力设备状态评估起步较晚，受传感技术限制，我国的开关设备的状态评估主要集中在机械、电气或绝缘介质等单一特性评估。但是，对于方兴未艾的柱上开关成套设备却没有一种完善的状态评估方法，从而造成柱上开关成套设备在使用过程中存在的设备运行问题不能及时发现，使得柱上开关成套设备在使用的过程中存在一定的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供了一种柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器，以缓解上述技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种柱上开关成套设备状态评价方法，其中，该方法包括：获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据，其中，状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；通过状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值的步骤包括：提取一级状态指标对应的指标数据，计算一级状态指标对应的权重值；以及，提取二级状态指标对应的指标数据，计算二级状态指标对应的权重值。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，一级状态指标包括开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标；计算一级状态指标对应的权重值的步骤包括：分别计算开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标对应的权重值，权重值表示为：
其中，αX、αY、αZ分别表示开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标的权重值；CX、CY、CZ分别表示开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标对应的指标数据。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，二级状态指标包括触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标；计算二级状态指标对应的权重值的步骤包括：利用层次分析法构建二级状态指标的判断矩阵，根据判断矩阵计算判断矩阵的一致性比率值；如果一致性比率值小于预先设定的比率阈值，计算判断矩阵的最大特征向量，将标准化处理后的最大特征向量标记为二级状态指标的权重值对应的权重向量；其中，最大特征向量中的每个元素对应每个二级状态指标的权重值。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据判断矩阵计算判断矩阵的一致性比率值的步骤包括：获取判断矩阵的最大特征值以及二级状态指标的个数；根据最大特征值和二级状态指标的个数计算判断矩阵的一致性指标；将一致性指标与预先存储的平均随机一致性指标之间的比值设置为判断矩阵的一致性比率值。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值的步骤包括：对二级状态指标对应的指标数据进行预处理，生成二级状态指标对应的预处理指标数据；根据预处理指标数据和权重值计算待评价设备的状态评价值；其中，触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的预处理过程表示为：
其中，X′1j、Y′1j、Y′2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的处理结果；X1j、Y1j、Y2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据；X1best、Y1best、Y2best分别表示触头温度指标、控制器温度指标以及控制器湿度指标的运行参数；X1min、X1max分别表示J台待评价设备触头温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y1min、Y1max分别表示J台待评价设备控制器温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y2min、Y2max分别表示J台待评价设备控制器湿度指标正常运行区间的下限值和上限值；
其中，开关累计动作次数指标数据以及开关累计运行时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，X'2j、X′3j分别表示第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据的处理结果；X2j、X3j分别表示第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据；X2max、 X3max分别表示J台待评价设备开关次数最大值和开关使用寿命最大值；
其中，累计断开次数指标数据以及累计断开时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，Z′1j、Z'2j分别表示第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据的处理结果；Z1j、Z2j分别表示第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据；Z1min、Z1max分别表示J台待评价设备累计断开次数指标数据的最小值和最大值；Z2min、Z2max分别表示J台待评价设备累计断开时间指标数据的最小值和最大值。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，根据所述预处理指标数据和所述权重值计算所述待评价设备的状态评价值的步骤包括：如果第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果或开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果为0时，则第j台待评价设备的状态评价值为-1；如果第j台待评价设备的触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果为0时，则第j台待评价设备的状态评价值为0；如果第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果、开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果、触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果不为0时，其状态评价值表示为：
Pj＝αX(β1X′1j+β2X'2j+β3X′3j)+αY(β4Y′1j+β5Y′2j)+αZ(β6Z′1j+β7Z'2j)；
其中，Pj表示第j台待评价设备的状态评价值；β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7分别表示触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标的权重值。
第二方面，本发明实施例还提供一种柱上开关成套设备状态评价装置，其中，该装置包括：获取模块，用于获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据，其中，状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；第一计算模块，用于根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；第二计算模块，用于根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；评价模块，用于通过状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价。
第三方面，本发明实施例还提供一种后台服务器，其中，该后台服务器配置包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方法的程序，处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
第四方面，本发明实施例还提供一种柱上开关成套设备状态评价系统，其中，该系统包括：监测模块、通信模块和上述的后台服务器，其中，监测模块通过通信模块与后台主站系统进行通讯连接。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器，能够在获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据时，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；并根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；从而可以通过上述状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价，得到设备的状态等级，根据该状态等级反映该设备的运行状态，有效降低了设备的安全隐患。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态评价方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态指标数据示意图；
图3为本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态评价装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种后台服务器的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
柱上开关是用在电线杆上保障用电安全的一类安全开关，主要作用是隔离电路的高压，主要包括柱上断路器、柱上负荷开关等设备，是常用的一类安全开全。目前，对于柱上开关成套设备没有一种完善的状态评估方法，来对在使用过程中的柱上开关成套设备状态进行评价，因此，不能及时发现柱上开关成套设备问题，使得柱上开关成套设备在使用的过程中存在一定的安全隐患。基于此，本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器，可以改善上述技术问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种柱上开关成套设备状态评价方法进行详细介绍。
实施例一：
本发明实施例提供了一种柱上开关成套设备状态评价方法，如图1所示的一种柱上开关成套设备状态评价方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S102，获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据，其中，状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；
步骤S104，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；
步骤S106，根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；
步骤S108，通过状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价。
具体实现时，预先设置的评价等级包括：良好、一般、异常、严重，若状态评价值为Pj＝-1，则该设备评价等级就为严重；若状态评价值为Pj＝0，则该设备评价等级为异常；若状态评价值为0<Pj≤0.5，则该设备评价等级为一般；若其状态评价值位0.5<Pj≤1，则该设备评等级为良好。其中，Pj表示第j台待评价柱上开关成套设备的状态评价值。
在本发明实施例中，为了能够更好的了解柱上开关成套设备在使用过程中的情况，需要对柱上开关成套设备的状态进行评价。根据待评价柱上开关成套设备的状态指标的权重值以及状态指标对应的指标数据计算出该设备的状态评价值，再根据状态评价值与预先设置的评价等级的对应关系，确定该设备的评价等级，根据该评价等级用户可以确定是否对该柱上开关成套设备进行维修或者替换。
本发明实施例提供的一种柱上开关成套设备状态评价方法，能够在获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据时，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；并根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；从而可以通过上述状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价，得到设备的状态等级，根据该状态等级反映该设备的运行状态，有效降低了设备的安全隐患。
在对待评价的设备进行状态等级评价的过程中，为了能够确定选取的不同状态指标对计算设备状态评价值的重要程度，需要对每个状态指标计算其权重值，基于此，步骤S104，根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值，可以由步骤11和步骤12实现：
步骤11，提取一级状态指标对应的指标数据，计算一级状态指标对应的权重值；
在实际使用时，一级状态指标包括开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标；计算一级状态指标对应的权重值的步骤包括：分别计算开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标对应的权重值，权重值表示为：
其中，αX、αY、αZ分别表示开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标的权重值；CX、CY、CZ分别表示开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标对应的指标数据。
具体地，图2示出了一种柱上开关成套设备状态指标数据示意图，如图2所示，以5套ZW20型10kV柱上断路器成套设备为例进行说明，开关本体故障次数为开关本体指标对应的指标数据，控制器故障次数为控制器指标对应的指标数据，开关与控制器连接故障次数为开关与控制器连接指标对应的指标数据，根据图2中一级状态指标对应的数据以及上述计算一级状态指标权重值的计算公式可得各一级状态指标的权重值分别为：
αX＝(12+2+15+14+16)/(12+2+15+14+16+6+1+8+9+9+6+1+5+6+7) ＝0.50；
αY＝(6+1+8+9+9)/(12+2+15+14+16+6+1+8+9+9+6+1+5+6+7)＝0.28；
αZ＝(6+1+5+6+7)/(12+2+15+14+16+6+1+8+9+9+6+1+5+6+7)＝0.21。
步骤12，提取二级状态指标对应的指标数据，计算二级状态指标对应的权重值。
具体地，二级状态指标包括触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标；其中，计算二级状态指标对应的权重值的步骤可以由步骤21到步骤22实现：
步骤21，利用层次分析法构建二级状态指标的判断矩阵，根据判断矩阵计算判断矩阵的一致性比率值；
在具体应用时，层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备投方案的顺序分解为不同的层次结构，然后用求解判断矩阵特征向量的办法，求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，最后再加权和的方法递阶归并各备择方案对总目标的最终权重，此最终权重最大者即为最优方案，该方法比较适合于具有分层交错评价指标的目标系统，而且目标值又难于定量描述的决策问题。因此，首先需要构建判断矩阵
其中，aij为第i个指标和第j个指标的相对重要性标度，aij＞0，aii＝1且aij＝1/aji；y为二级状态指标的数量。该判断矩阵的构建过程为：根据成对比较法和九级标度法为判断矩阵的要素进行赋值形成该判断矩阵，其中，成对比较法就是每两个指标去做对比，如果A指标比B指标重要，根据专家经验从九级标度法中的1～9的数值中选择一个数值为判断矩阵的要素进行一一赋值。
由于判断矩阵是对主观判断的数值体现，与指标的客观数值的重要程度存在一定的差异，为此需对判断矩阵进行一致性校验，只有一致性校验满足要求，才能利用该判断矩阵计算二级状态指标的权重值，在本发明实施例中，根据判断矩阵的一致性比率值对该判断矩阵的一致性进行校验。因此，需要计算该判断矩阵的一致性比率值。具体地，根据判断矩阵计算判断矩阵的一致性比率值的步骤可以由步骤31到步骤33实现：
步骤31，获取判断矩阵的最大特征值以及二级状态指标的个数；
例如，判断矩阵为
经计算判断矩阵的最大特征值为：λmax＝7.047，且该二级状态指标的个数为7。其中，该判断矩阵是根据行向量分别为触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标的顺序进行一一赋值的。
步骤32，根据最大特征值和二级状态指标的个数计算判断矩阵的一致性指标；
在实际使用时，由下列公式可以计算得到判断矩阵的一致性指标，其中，判断矩阵的一致性指标为：
CI＝(λmax-y)/(y-1)；
其中，CI表示判断矩阵的一致性指标，y表示二级状态指标的个数。
由上述的判断矩阵可以计算得出该矩阵的最大特征值为λmax＝7.047，
CI＝(λmax-y)/(y-1)＝(7.05-7)/6＝0.0083。
步骤33，将一致性指标与预先存储的平均随机一致性指标之间的比值设置为判断矩阵的一致性比率值。
具体地，由下列公式可以计算得到判断矩阵的一致性比率值，其中，判断矩阵的一致性比率值为：
CR＝CI/RI；
其中，CR表示判断矩阵的一致性比率值，RI表示平均随机一致性指标，其中，RI与y有关，其平均随机一致性指标的取值见表1。
表1平均随机一致性指标的取值
由于，该二级状态指标的个数为7，根据表1可知平均随机一致性指标 RI为1.36；由此，计算出的判断矩阵的一致性比率值CR为：
CR＝CI/RI＝0.0083/1.36＝0.0061。
步骤22，如果一致性比率值小于预先设定的比率阈值，计算判断矩阵的最大特征向量，将标准化处理后的最大特征向量标记为二级状态指标的权重值对应的权重向量；其中，最大特征向量中的每个元素对应每个二级状态指标的权重值。
具体实现时，只有该判断矩阵的一致性比率值在预先设定的比率阈值内时，才表明该判断矩阵满足一致性要求，可以根据该判断矩阵计算二级状态指标的权重值，否则需要对各指标相互的重要程度进行重新调整，直至满足上述对于一致性比率值的要求。
在本发明实施例中，当CR＜0.1时，则可认为判断矩阵满足一致性要求，具体地，由上述计算结果可知CR＝0.0061<0.1，表示该判断矩阵满足一致性要求，因此，根据该判断矩阵计算出的最大特征向量为：
βλ＝(-0.1171 -0.1905 -0.3367 -0.5861 -0.5861 -0.3367 -0.1905)；
对该最大特征向量进行归一化处理，可得处理后的最大特征向量为：
β＝(0.0500 0.0813 0.1437 0.2501 0.2501 0.1437 0.0813)；
其中，该最大特征向量中的每个元素对应每个二级状态指标的权重值，即，触头温度指标的权重值为0.05，开关累计动作次数指标的权重值为0.08，开关累计运行时间指标的权重值为0.14，控制器温度指标的权重值为0.25，控制器湿度指标的权重值为0.25，累计断开次数指标的权重值为0.14，累计断开时间指标的权重值为0.08。
基于上述一级状态指标的权重值、二级状态指标的权重值，上述步骤步骤S106中据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值的步骤由步骤41到步骤42实现：
步骤41，对二级状态指标对应的指标数据进行预处理，生成二级状态指标对应的预处理指标数据；
其中，触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的预处理过程表示为：
其中，X′1j、Y′1j、Y′2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的处理结果；X1j、Y1j、Y2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据；X1best、Y1best、Y2best分别表示触头温度指标、控制器温度指标以及控制器湿度指标的运行参数；X1min、X1max分别表示J台待评价设备触头温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y1min、Y1max分别表示J台待评价设备控制器温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y2min、Y2max分别表示J台待评价设备控制器湿度指标正常运行区间的下限值和上限值；
其中，开关累计动作次数指标数据以及开关累计运行时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，X'2j、X′3j分别表示第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据的处理结果；X2j、X3j分别表示第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据；X2max、 X3max分别表示J台待评价设备开关次数最大值和开关使用寿命最大值；
其中，累计断开次数指标数据以及累计断开时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，Z′1j、Z'2j分别表示第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据的处理结果；Z1j、Z2j分别表示第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据；Z1min、Z1max分别表示J台待评价设备累计断开次数指标数据的最小值和最大值；Z2min、Z2max分别表示J台待评价设备累计断开时间指标数据的最小值和最大值。
根据图2所示，根据上述指标数据预处理过程，得到表2二级状态指标数据预处理结果，其预处理结果见表2。
表2二级状态指标数据预处理结果
步骤42，根据预处理指标数据和权重值计算待评价设备的状态评价值；
具体地，如果第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果或开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果为0时，则第j台待评价设备的状态评价值为-1；
如果第j台待评价设备的触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果为0时，则第j台待评价设备的状态评价值为0；
如果第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果、开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果、触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果不为0时，其状态评价值表示为：
Pj＝αX(β1X′1j+β2X'2j+β3X′3j)+αY(β4Y′1j+β5Y′2j)+αZ(β6Z′1j+β7Z'2j)；
其中，Pj表示第j台待评价设备的状态评价值；β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7分别表示触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标的权重值。
根据上述预处理指标数据和权重值计算这5台待评价设备的状态评价值，如表3所示：
表3状态评价值结果
由状态评价值结果可知：0<0.088<0.123<0.142<0.165<0.209≤0.5，柱上开关1到柱上开关5的评价等级都为一般，且，柱上开关2的状态在5台柱上开关中的状态最好，柱上开关5的状态最差。
采用上述柱上开关成套设备状态评价方法，可实现对运行的柱上开关成套设备的运行状态进行评价，获取设备的运行等级，根据该状态等级反映该设备的运行状态，该方法的优点如下：
1)对柱上开关成套设备进行整体状态评价，适应柱上开关一二次融合的新特性，评价对象包括开关本体、二次设备控制器以及其连接性能，评价结果更能反映一二次融合柱上开关的运行状态；
2)采用历史数据与层次分析法相结合进行整体评价，将定性和定量分析相结合的、系统化、层次化，对定量数据的需求少、方便实用。
实施例二：
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种柱上开关成套设备状态评价装置，如图3所示的一种柱上开关成套设备状态评价装置的结构示意图，该装置包括：
获取模块302，用于获取待评价设备的状态指标以及状态指标对应的指标数据，其中，状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；
第一计算模块304，用于根据状态指标对应的指标数据计算待评价设备的每个状态指标对应的权重值；
第二计算模块306，用于根据权重值和二级状态指标对应的指标数据计算待评价设备的状态评价值；
评价模块308，用于通过状态评价值，以及预先设置的评价等级对待评价设备进行评价。
本发明实施例提供的柱上开关成套设备状态评价装置，与上述实施例提供的柱上开关成套设备状态评价方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种后台服务器，其中，该后台服务器配置包括存储器以及处理器，存储器用于存储支持处理器执行上述方法的程序，处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
参见图4所示的一种后台服务器的结构框图，包括：处理器400，存储器401，总线402和通信接口403，所述处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接；处理器400用于执行存储器401中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器401用于存储程序，所述处理器400在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的柱上开关成套设备状态评价方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称 ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器 401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种柱上开关成套设备状态评价系统，其中，该系统包括：监测模块、通信模块和上述的后台服务器，其中，监测模块通过通信模块与后台主站系统进行通讯连接。
其中，监测模块用于获取状态指标对应的指标数据，并通过通信模块将状态指标对应的指标数据传输至后台主站系统；
后台主站系统接收状态指标对应的指标数据，并根据状态指标对应的指标数据实现上述方法步骤。
本发明实施例所提供的柱上开关成套设备状态评价方法、装置、系统及服务器的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置及后台服务器的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种柱上开关成套设备状态评价方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待评价设备的状态指标以及所述状态指标对应的指标数据，其中，所述状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，所述待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；
根据所述状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的每个所述状态指标对应的权重值；
根据所述权重值和所述二级状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的状态评价值；
通过所述状态评价值，以及预先设置的评价等级对所述待评价设备进行评价；
所述二级状态指标包括触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标；
其中，根据所述权重值和所述二级状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的状态评价值的步骤包括：
对所述二级状态指标对应的指标数据进行预处理，生成所述二级状态指标对应的预处理指标数据；
根据所述预处理指标数据和所述权重值计算所述待评价设备的状态评价值；
其中，触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的预处理过程表示为：
其中，X′1j、Y′1j、Y′2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的处理结果；X1j、Y1j、Y2j分别表示所述第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据；X1best、Y1best、Y2best分别表示所述触头温度指标、所述控制器温度指标以及所述控制器湿度指标的运行参数；X1min、X1max分别表示J台待评价设备触头温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y1min、Y1max分别表示所述J台待评价设备控制器温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y2min、Y2max分别表示所述J台待评价设备控制器湿度指标正常运行区间的下限值和上限值；
其中，开关累计动作次数指标数据以及开关累计运行时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，X'2j、X′3j分别表示所述第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据的处理结果；X2j、X3j分别表示所述第j台待评价设备的开关累计动作次数指标数据和开关累计运行时间指标数据；X2max、X3max分别表示所述J台待评价设备开关次数最大值和开关使用寿命最大值；
其中，累计断开次数指标数据以及累计断开时间指标数据的预处理过程表示为：
其中，Z′1j、Z'2j分别表示所述第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据的处理结果；Z1j、Z2j分别表示所述第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据；Z1min、Z1max分别表示所述J台待评价设备累计断开次数指标数据的最小值和最大值；Z2min、Z2max分别表示所述J台待评价设备累计断开时间指标数据的最小值和最大值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的每个所述状态指标对应的权重值的步骤包括：
提取所述一级状态指标对应的指标数据，计算所述一级状态指标对应的权重值；以及，
提取所述二级状态指标对应的指标数据，计算所述二级状态指标对应的权重值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一级状态指标包括开关本体指标、控制器指标以及开关与控制器连接指标；
所述计算所述一级状态指标对应的权重值的步骤包括：
分别计算所述开关本体指标、所述控制器指标以及所述开关与控制器连接指标对应的权重值，所述权重值表示为：
其中，αX、αY、αZ分别表示所述开关本体指标、所述控制器指标以及所述开关与控制器连接指标的权重值；CX、CY、CZ分别表示所述所述开关本体指标、所述控制器指标以及所述开关与控制器连接指标对应的指标数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述计算所述二级状态指标对应的权重值的步骤包括：
利用层次分析法构建所述二级状态指标的判断矩阵，根据所述判断矩阵计算所述判断矩阵的一致性比率值；
如果所述一致性比率值小于预先设定的比率阈值，计算所述判断矩阵的最大特征向量，将标准化处理后的所述最大特征向量标记为所述二级状态指标的权重值对应的权重向量；
其中，所述最大特征向量中的每个元素对应每个所述二级状态指标的权重值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述判断矩阵计算所述判断矩阵的一致性比率值的步骤包括：
获取所述判断矩阵的最大特征值以及所述二级状态指标的个数；
根据所述最大特征值和所述二级状态指标的个数计算所述判断矩阵的一致性指标；
将所述一致性指标与预先存储的平均随机一致性指标之间的比值设置为所述判断矩阵的一致性比率值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预处理指标数据和所述权重值计算所述待评价设备的状态评价值的步骤包括：
如果所述第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果或开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果为0时，则所述第j台待评价设备的状态评价值为-1；
如果所述第j台待评价设备的触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果为0时，则所述第j台待评价设备的状态评价值为0；
如果所述第j台待评价设备的开关累计动作次数指标对应的数据的预处理结果、开关累计运行时间指标对应的数据的预处理结果、触头温度指标对应的数据的预处理结果、控制器温度指标对应的数据的预处理结果或者控制器湿度指标对应的数据的预处理结果不为0时，其所述状态评价值表示为：
Pj＝αX(β1X′1j+β2X'2j+β3X′3j)+αY(β4Y′1j+β5Y′2j)+αZ(β6Z′1j+β7Z'2j)；
其中，Pj表示所述第j台待评价设备的状态评价值；β1、β2、β3、β4、β5、β6、β7分别表示所述触头温度指标、所述开关累计动作次数指标、所述开关累计运行时间指标、所述控制器温度指标、所述控制器湿度指标、所述累计断开次数指标以及所述累计断开时间指标的权重值。
7.一种柱上开关成套设备状态评价装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取待评价设备的状态指标以及所述状态指标对应的指标数据，其中，所述状态指标包括：一级状态指标和二级状态指标，所述待评价设备为待评价的柱上开关成套设备；
第一计算模块，用于根据所述状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的每个所述状态指标对应的权重值；
第二计算模块，用于根据所述权重值和所述二级状态指标对应的指标数据计算所述待评价设备的状态评价值；
评价模块，用于通过所述状态评价值，以及预先设置的评价等级对所述待评价设备进行评价；
所述二级状态指标包括触头温度指标、开关累计动作次数指标、开关累计运行时间指标、控制器温度指标、控制器湿度指标、累计断开次数指标以及累计断开时间指标；
其中，所述第二计算模块还用于：
对所述二级状态指标对应的指标数据进行预处理，生成所述二级状态指标对应的预处理指标数据；
根据所述预处理指标数据和所述权重值计算所述待评价设备的状态评价值；
其中，触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的预处理过程表示为：
其中，X′1j、Y′1j、Y′2j分别表示第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据的处理结果；X1j、Y1j、Y2j分别表示所述第j台待评价设备的触头温度指标数据、控制器温度指标数据以及控制器湿度指标数据；X1best、Y1best、Y2best分别表示所述触头温度指标、所述控制器温度指标以及所述控制器湿度指标的运行参数；X1min、X1max分别表示J台待评价设备触头温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y1min、Y1max分别表示所述J台待评价设备控制器温度指标正常运行区间的下限值和上限值；Y2min、Y2max分别表示所述J台待评价设备控制器湿度指标正常运行区间的下限值和上限值；
其中，开关累计动作次数指标数据以及开关累计运行时间指标数据的预处理过程表示为：
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其中，Z′1j、Z'2j分别表示所述第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据的处理结果；Z1j、Z2j分别表示所述第j台待评价设备的累计断开次数指标数据和累计断开时间指标数据；Z1min、Z1max分别表示所述J台待评价设备累计断开次数指标数据的最小值和最大值；Z2min、Z2max分别表示所述J台待评价设备累计断开时间指标数据的最小值和最大值。
8.一种后台服务器，其特征在于，所述后台服务器配置包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储支持所述处理器执行权利要求1～6任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
9.一种柱上开关成套设备状态评价系统，其特征在于，所述系统包括：监测模块、通信模块和权利要求8所述的后台服务器，其中，所述监测模块通过所述通信模块与所述后台主站系统进行通讯连接。
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