(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211124945.5 (22)申请日 2022.09.15 (71)申请人 西南石油大 学 地址 610500 四川省成 都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 李茜　黄博　魏俊　张安安　杨威　 汪敏　刘东　张亮　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 专利代理师 符继超 (51)Int.Cl. G06Q 10/00(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06N 3/04(2006.01) (54)发明名称 基于数据驱动和模糊综合评价的双阶段海 缆状态评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于数据驱动和模糊综 合评价的双阶段海缆状态评估 方法， 属于安全海 底电缆监测技术领域， 本发明通过在线监测和离 线评估两个阶段建立海底电缆评估多层次指标 体系， 并采用模糊综合评价算法对海底电缆评估 多层次指标体系中海底电缆各部件的评估因素 进行综合评价， 通过上述方法提高了海底电缆状 态评估的准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115526350 A 2022.12.27 CN 115526350 A 1.一种基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： S1、 通过在线监测和离线评估两个阶段建立海底电缆评估多层次指标体系， 根据海底 电缆评估多层次指标体系获取海底电缆各部件的评估因素集， 并确定海底电缆各部件对应 的评估状态集， 所述海底电缆各部件包括海缆本体、 海缆终端、 海缆附属设施、 海缆综合保 护继电器和海缆 通道； S2、 确定评估因素集中的各评估因素相对于评估状态集中各评估状态 的隶属度， 获取 评估因素的隶属度矩阵； S3、 利用合作博 弈法确定 评估因素集中各评估因素的组合权 重系数； S4、 根据评估因素的隶属度矩阵和组合权 重系数获取权 重加权后的综合隶属度矩阵； S5、 根据综合隶属度矩阵获取海底电缆各部件 对应的综合 健康状态评估结果。 2.根据权利要求1所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 步骤S1中通过在线监测和离线评估两个阶段建立海底电缆评估多层次指标体系， 具体包 括： 在线监测阶段： S101、 采集海缆本体和海缆 通道的在线监测数据； S102、 构建基于LSTM的在线监测数据预测模型； S103、 利用所述在线监测数据预测模型对采集的海缆本体和海缆通道的在线监测数据 进行预测， 获取海缆本体和海缆 通道的实时在线健康状态指标； 离线评估阶段： S111、 获取海缆本体、 海缆终端、 海缆附属设施、 海缆综合保护继电器和海缆通道的离 线监测数据， 所述离线监测数据包括巡检数据和试验数据； S112、 根据所述巡检数据和试验数据获取海缆本体、 海缆终端、 海缆附属设施、 海缆综 合保护继电器和海缆 通道的离线健康状态指标； 根据海缆本体和海缆通道的实时在线健康状态指标， 以及海缆本体、 海缆终端、 海缆附 属设施、 海缆综合保护继电器和海缆通道的离线状态指标建立海底电缆评估多层次指标体 系。 3.根据权利要求2所述基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其 特征在于， 步骤S102中， 构建基于LSTM的在线监测数据预测 模型， 包括， 将LSTM网络的隐藏 层数目参数设为1， 将LSTM网络的隐藏层的单元节点数设置为8， 将LSTM网络的输出层维数 设置为1。 4.根据权利要求1所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其特征在于， 步骤S1中海缆本体的评估因素集中的评估因素包括海缆温度、 应力、 扰动、 家 族缺陷、 投运时间、 过载运行、 本体变形、 登陆段海缆、 主绝缘绝缘电阻测试、 交流耐压试验、 护套绝缘电阻测试、 护套耐受能力、 局部放电试验、 光纤衰减试验和金属护层接地电流测 试。 5.根据权利要求4所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其特征在于， 步骤S1中评估状态集中的评估状态包括 正常、 注意、 异常和严重四个等级。 6.根据权利要求5所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115526350 A 2其特征在于， 步骤S2之前还 包括以下步骤： 对评估因素集中的评估因素进行筛选， 确定具有一票否决权的评估因素和具有次一票 否决权的评估因素， 所述具有一票否决权的评估因素包括海缆本体部件的主绝缘绝缘电阻 测试、 交流耐压试验和护套耐受能力， 所述具有次一票否决权的评估因素包括海缆本体部 件的海缆温度、 应力和 局部放电试验； 若所述具有一票否决权的评估因素超出设定的第 一阈值， 或所述具有次一票否决权的 评估因素长期超过设定的第二阈值， 则直接将状态评估为 严重。 7.根据权利要求6所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其特征在于， 步骤S3中利用合作博 弈法确定 评估因素集中各评估因素的权 重系数， 包括： S31、 采用多种不同算法确定各评估因素的权重系数， 所述多种不同算法包括改进层次 分析法和熵权法； S32、 根据不同算法的得到的权 重系数确定不同权 重系数对应的一 致性相关系数； S33、 根据不同算法的得到的权重系数和对应的一致性相关系数迭代获取各评估因素 的的组合权 重。 8.根据权利要求7所述的基于数据驱动和模糊 综合评价的双阶段海缆状态评估方法， 其特征在于， 步骤S31中， 采用改进层次分析发确定各评估因素的权 重系数， 具体包括： 根据评估因素的重要程度对各评估因素进行排序， 得到各评估因素的指数 标度； 将指数标度进行量 化， 构建指数 标度判断矩阵； 根据指数 标度判断矩阵确定各评估因素的权 重系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115526350 A 3