(19)中华 人民共和国 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 202111421017.0 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 广东电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路水均岗8号 申请人 南方电网科 学研究院有限责任公司 (72)发明人 张帅　孙帅　赵林杰　彭在兴　 王颂　姚聪伟　庞小峰　李兴旺　 杨贤　宋坤宇　邰彬　丘欢　洪刚　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 麦小婵 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/29(2019.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种GIS设备健康度评估方法、 装置及系统 (57)摘要 本发明公开了一种GIS设备健康度评估方 法、 装置及系统， 包括： 选择GIS设备的健康度评 估对象； 根据所述健康度评估对象， 得到直接部 件、 关联部件和特征参数； 通过判断所述特征参 数是否能够通过传感器获取， 将所述特征参数分 为直接参数和计算参数； 根据所述GIS设备的运 行条件和技术规范， 得到所述直接参数的基准值 和波动范围； 通过预先构建的GIS数字孪生仿真 模型， 得到所述直接参数的实时数据； 通过所述 直接参数的实时数据、 基准值、 波动范围和所述 GIS数字孪生仿真模型， 得到一级健康度评估结 果。 采用本发明实施例， 能够合理利用GIS设备的 监测数据， 实现 GIS设备运行状态的有效评估。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114239238 A 2022.03.25 CN 114239238 A 1.一种GIS设备健康度评估方法， 其特 征在于， 包括： 选择GIS设备的健康度评估 对象； 根据所述 健康度评估 对象， 得到直接 部件、 关联部件和特 征参数； 通过判断所述特征参数是否能够通过传感器获取， 将所述特征参数分为直接参数和计 算参数； 根据所述GIS设备的运行 条件和技 术规范， 得到所述 直接参数的基准 值和波动范围； 通过预先构建的GIS数字 孪生仿真模型， 得到所述 直接参数的实时数据； 通过所述直接参数的实时数据、 所述基准值、 所述波动范围和所述GIS数字孪生仿真模 型， 得到一级健康度评估结果。 2.如权利要求1所述的GIS设备健康度评估方法， 其特征在于， 所述通过所述直接参数 的实时数据、 所述基准值、 所述波动范围和所述GIS数字孪生仿真模型， 得到一级健康度评 估结果之后， 还 包括： 当所述一级健康度评估结果 为所述GIS设备状态正常时， 则， 将所述直接参数的实时数据作为边界条件输入至所述GIS数字孪生仿真模型中进行仿 真分析， 得到所述计算 参数的实时数据； 将所述直接参数的基准值作为边界条件输入至所述GIS数字孪生仿真模型中进行仿真 分析， 得到所述计算 参数的基准 值； 根据所述计算参数的实时数据、 所述计算参数的基准值和所述波动范围， 得到二级健 康度评估结果。 3.如权利要求1所述的GIS设备健康度评估方法， 其特征在于， 所述根据所述计算参数 的实时数据、 所述计算参数的基准值和所述波动范围， 得到二级健康度评估结果之后， 还包 括： 当所述二级健康度评估结果 为所述GIS设备状态正常时， 则， 通过所述特征参数的实时数据和预先获取的历史数据集， 得到三级健康度评估结果； 其中， 所述历史数据集包 含所有所述特 征参数的历史数据。 4.如权利要求1所述的GIS设备健康度评估方法， 其特征在于， 所述健康度评估对象包 括： 绝缘状态评估、 导电状态评估、 动作状态评估和控制状态评估。 5.如权利要求4所述的GIS设备健康度评估方法， 其特征在于， 所述根据所述健康度评 估对象， 得到直接 部件、 关联部件和特 征参数， 具体为： 当所述健康度评估对象为所述绝缘状态评估时， 则所述直接部件为GIS气室， 所述关联 部件为GIS导体， 所述特征参数为： 所述GIS导体的电压、 所述GIS导体的电流、 所述GIS气室 的气压、 所述GIS气室 的气体成分、 所述GIS气室 的局部放电量、 所述GIS气室的电场分布和 所述GIS气室的磁场分布； 当所述健康度评估对象为所述导电状态评估时， 则所述直接部件为GIS导体， 所述关联 部件为GIS气室， 所述特征参数为： 所述GIS导体的电压、 所述GIS导体的电流、 所述GIS气室 的外壳温度、 所述GIS 气室的电场分布和所述GIS 气室的温度场分布； 当所述健康度评估对象为所述动作状态评估时， 则所述直接部件为GIS机构， 所述关联 部件为GIS导体， 所述特征参数为： 所述GIS 机构的速度、 所述GIS 机构的机械特性曲线、 所述 GIS机构的分合闸线圈电流曲线、 所述GIS机构的行程曲线、 所述GIS导体的温度和所述GIS权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239238 A 2导体的发热量； 当所述健康度评估对象为所述控制状态评估时， 则所述直接部件为GIS二次系统， 所述 关联部件为GIS机构， 所述特 征参数为： 三相动作反应时间和三相一 致性时间。 6.一种GIS设备健康度评估 装置， 其特 征在于， 包括： 评估对象选择模块， 用于 选择GIS设备的健康度评估 对象； 相关参数选择模块， 用于根据 所述健康度评估对象， 得到直接部件、 关联部件和特征参 数； 相关参数划分模块， 用于通过判断所述特征参数是否能够通过传感器获取， 将所述特 征参数分为 直接参数和计算 参数； 数据范围获取模块， 用于根据所述GIS设备的运行条件和技术规范， 得到所述直接参数 的基准值和波动范围； 参数数据获取模块， 用于通过预先构建的GIS数字孪生仿真模型， 得到所述直接参数的 实时数据； 第一健康度评估模块， 用于通过所述直接参数的实时数据、 所述基准值、 所述波动范围 和所述GIS数字 孪生仿真模型， 得到一级健康度评估结果。 7.如权利 要求6所述的GIS 设备健康度评估装置， 其特征在于， 所述GIS设备健康度评估 装置， 还包括： 第二健康度评估 模块， 用于： 当所述一级健康度评估结果 为所述GIS设备状态正常时， 则， 将所述直接参数的实时数据作为边界条件输入至所述GIS数字孪生仿真模型中进行仿 真分析， 得到所述计算 参数的实时数据； 将所述直接参数的基准值作为边界条件输入至所述GIS数字孪生仿真模型中进行仿真 分析， 得到所述计算 参数的基准 值； 根据所述计算参数的实时数据、 所述计算参数的基准值和所述波动范围， 得到二级健 康度评估结果。 8.如权利 要求7所述的GIS 设备健康度评估装置， 其特征在于， 所述GIS设备健康度评估 装置， 还包括： 第三健康度评估 模块， 用于： 当所述二级健康度评估结果 为所述GIS设备状态正常时， 则， 通过所述特征参数的实时数据和预先获取的历史数据集， 得到三级健康度评估结果； 其中， 所述历史数据集包 含所有所述特 征参数的历史数据。 9.如权利要求6所述的GIS设备健康度评估装置， 其特征在于， 所述健康度评估对象包 括： 绝缘状态评估、 导电状态评估、 动作状态评估和控制状态评估。 10.一种GIS设备健康度评估系统， 其特征在于， 包括如权利要求6至9中任意一项所述 的GIS设备健康度评估 装置。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239238 A 3