Журнал СФУ. Техника и технологии / Анализ влияния параметров ЛЭП 110 кВ на вероятность их отказов

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2024 17 (6)
Авторы
Большев, В. Е.; Виноградова, А. В.
Контактная информация
Большев, В. Е.: Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ Российская Федерация, Москва; Виноградова, А. В. : Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ Российская Федерация, Москва
Ключевые слова
электрические сети; линии электропередачи; ЛЭП; параметры ЛЭП; надежность электроснабжения; перерывы в электроснабжении; отключения электроэнергии; отказы ЛЭП; разведочный анализ данных; корреляционный анализ; electrical networks; power lines; ETL; power line parameters; power supply reliability; power supply interruptions; power supply outages; power line failures; exploratory data analysis; correlation analysis
Аннотация

Рассматривая оборудование системы электроснабжения, необходимо отметить, что наиболее часто перерывы в электроснабжении случаются из- за повреждений линий электропередачи. Для сетевых компаний важно своевременно диагностировать неисправности и восстанавливать электроснабжение, чтобы минимизировать возникающие потери. Поэтому заблаговременное определение вероятности отключений электроэнергии на основе параметров самих линий может помочь электросетевым компаниям гораздо эффективнее модернизировать и строить новые, менее подверженные отказам электрические сети. Цель исследования – анализ влияния параметров линий электропередачи напряжением 110 кВ на вероятность их отказов. Настоящее исследование заключается в подготовке данных по отключениям ЛЭП 110 кВ путем группирования, удаления ненужной информации, создания синтетических параметров и их обработки путем заполнения пропущенных значений и удалений дубликатов. Затем производился разведочный анализ данных, включающий в себя анализ статистических характеристик рассматриваемых параметров, выявление выбросов и аномалий и корреляционный анализ. Исследование производилось на языке программирования Python в среде разработки Jupyter Notebook, задействованы библиотеки Pandas, NumPy, Matplotlib, Seaborn, Phik. Данные для анализа были подготовлены с помощью методов группировки и слияния, удалены наименее значимые параметры, параметр «срок эксплуатации ЛЭП» стандартизирован, синтезирован целевой признак – «Факт отключения на ЛЭП». Итоговым результатом стала таблица, содержащая 10 параметров, включая целевой признак, и 395 строк. В ходе анализа категориальных параметров были выявлены дисбаланс классов целевого признака, влияние типа провода и транзитности линии на отказ ЛЭП 110 кВ. Анализ распределения значений количественных переменных подтвердил, что снижение вероятности отключений наблюдается с улучшением технического состояния ЛЭП, уменьшением длины линий, количества опор и снижением срока эксплуатации ЛЭП. Корреляционный анализ позволил установить отсутствие сильной корреляции с целевой переменной и наличие мультиколлинеарности между всеми параметрами, отображающими протяжённость ЛЭП и количество ЖБ опор

Страницы
758–776
EDN
FFDERV
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/153857

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).