电力变压器运行状态评估方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力变压器运行状态评估方法和装置，属于变压器领域，包括：步骤1：选取变压器运行状态评估指标，构建变压器运行状态评估模型；步骤2：划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间；步骤3：基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度；步骤4：结合专家经验，综合应用模糊层次分析法和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权；步骤5：基于改进CRITIC赋权法确定各评估指标的客观变权，并将客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权；步骤6：根据评估指标相应的主客观变权，求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度。本发明专利技术能够较合理和较准确地评判变压器运行状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器领域，特别是指一种电力变压器运行状态评估方法和装置。
技术介绍
目前，电力企业的设备检修管理模式已从“一刀切”式的传统检修向状态检修全面过渡，以减轻设备运维管理过程中存在的“小病大治，无病也治”的现象，减小无谓的投入和财力损失。电力变压器是电力系统中最重要的枢纽设备，其健康的运行状态是实现网络安全、可靠和经济运行的基本保障。电力变压器的运行状态评估是实现其状态检修模式的基础。目前，基于模糊理论、人工神经网络、贝叶斯网络等的变压器状态评估方法相继被提出，但存在以下不足：简单粗略的指标评估函数(模糊隶属度函数)使评估过程带有极大的主观随意性；有效网络训练样本的获取较为困难；巨大的运算量使评估过程过于复杂繁琐。因此如何统筹规划变压器众多的状态评估指标，综合考虑评估过程中的主观性和客观性，从而有效地评判出变压器真实的运行状态，是一个值得研究的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种电力变压器运行状态评估方法和装置，能够较合理和较准确地评判变压器运行状态。为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：一方面，本专利技术提供一种电力变压器运行状态评估方法，包括：步骤1：选取变压器运行状态评估指标，构建变压器运行状态评估模
型，所述模型包括指标层、项目层和目标层；步骤2：划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间；步骤3：基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度；步骤4：结合专家经验，综合应用模糊层次分析法和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权；步骤5：基于改进CRITIC赋权法确定各评估指标的客观变权，并将所述客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权；步骤6：根据评估指标相应的主客观变权，基于加权平均求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度，得到变压器运行状态等级。进一步的，所述指标层包括变压器运行状态评估指标，相同类别的评估指标组成项目层，目标层表示变压器运行状态等级，包括优秀、良好、一般、异常和严重5个等级。进一步的，所述步骤3包括：步骤31：根据集对分析理论，将变压器的运行状态等级集合和所述指标层中的评估指标构成一个集对，求取各评估指标与集合之间的状态劣化联系度；步骤32：基于分段三角模糊数求取状态劣化联系度表达式中的差异度系数。进一步的，所述步骤4包括：步骤41：选取多位专家组成评估专家小组；步骤42：针对同一类别的评估指标，应用模糊层次分析法求取评估专家小组建立的指标排序向量矩阵U；步骤43：基于相似度聚类分析求取评估专家小组的权威关联因数矩阵Q；步骤44：利用公式w1＝Q×U求取所述评估指标的主观常权。进一步的，所述步骤5包括：步骤51：对变压器运行状态评估指标进行标准化处理；步骤52：根据改进CRITIC赋权法求取评估指标的客观变权；步骤53：将评估指标的客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权。进一步的，所述步骤6包括：步骤61：将同一类别的评估指标相应的状态劣化联系度进行加权平均，求取项目层的状态劣化联系度；步骤62：将项目层中各具体项目的状态劣化联系度与状态等级特征联系度集合进行比较，得到变压器各具体项目的运行状态等级，若某一项目的运行状态属于或明显倾向于“严重”，则判定将变压器整体运行状态为“严重”，评估结束；否则执行步骤63；步骤63：将项目层中各具体项目的状态劣化联系度进行加权平均，计算变压器整体状态劣化联系度；步骤64：将变压器整体状态劣化联系度与状态等级特征联系度集合进行比较，得到变压器的整体运行状态等级。另一方面，本专利技术提供一种电力变压器运行状态评估装置，包括：模型建立模块，用于选取变压器运行状态的评估指标，构建变压器运行状态评估模型，所述模型包括指标层、项目层和目标层；状态等级划分模块，用于划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间；状态劣化联系度求取模块，用于基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度；主观常权确定模块，用于利用改进CRITIC赋权法结合专家经验，综合应用模糊层次分析法和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权；主客观变权确定模块，用于确定各评估指标的客观变权，并将所述客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权；变压器运行状态等级确定模块，用于根据评估指标相应的主客观变权，基于加权平均求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度，得到变压
器运行状态等级。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术首先建立变压器多层级运行状态评估模型；然后基于分段三角模糊数耦合集对分析求取评估模型的指标层的状态劣化联系度；其次结合相似度聚类分析和模糊层次分析法使确定的评估模型主观常权充分计及专家主观经验对赋权过程的影响，应用改进CRITIC赋权法等方法将主观常权修正为融合专家主观经验和指标参数客观变化规律的主客观变权；最后基于加权平均求取变压器整体状态劣化联系度，从而可较准确地评判变压器的运行状态。本专利技术统筹考虑影响变压器正常运行的关键性评估指标，提出了计及时序特征的变压器动态运行状态评估方法，通过建立变压器多层级运行状态评估模型的主客观变权，能够较合理和较准确地评判变压器运行状态，充分计及了评估过程中的模糊不确定性和时序特征，为变压器状态评估提供了一种新的思路，同时为变压器检修策略的制定提供了较为可靠的理论指导，具有较好的实用性和推广性。附图说明图1为本专利技术的电力变压器运行状态评估方法流程图；图2为本专利技术中的变压器运行状态评估模型示意图；图3为本专利技术的电力变压器运行状态评估装置示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。一方面，本专利技术提供一种电力变压器运行状态评估方法，如图1所示，包括：步骤1：选取变压器运行状态评估指标，构建变压器运行状态评估模型，如图2所示，模型包括指标层、项目层和目标层，指标层包括但不限
于图2所示的各个评估指标。步骤2：划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间。步骤3：基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度。步骤4：结合专家经验，综合应用模糊层次分析法(Fuzzy Analytical Hierarchy Process,FAHP)和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权。步骤5：基于改进CRITIC赋权法确定各评估指标的客观变权，并将客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权。步骤6：根据评估指标相应的主客观变权，基于加权平均求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度，得到变压器运行状态等级。本专利技术首先建立变压器多层级运行状态评估模型；然后基于分段三角模糊数耦合集对分析求取评估模型的指标层的状态劣化联系度；其次结合相似度聚类分析和模糊层次分析法使确定的评估模型主观常权充分计及专家主观经验对赋权过程的影响，应用改进CRITIC赋权法等方法将主观常权修正为融合专家主观经验和指标参数客观变化规律的主客观变权；最后基于加权平均求取变压器整体状态劣化联系度，从而可较准确地评判变压器的运行状态。本专利技术统筹考虑影响变压器正常运行的关键性评估指标，提出了计及时序特征的变压器动态运行状态评估方法，通过建立变压器多层级运行状态评估模型的主客观变权，能够较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，包括：步骤1：选取变压器运行状态评估指标，构建变压器运行状态评估模型，所述模型包括指标层、项目层和目标层；步骤2：划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间；步骤3：基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度；步骤4：结合专家经验，综合应用模糊层次分析法和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权；步骤5：基于改进CRITIC赋权法确定各评估指标的客观变权，并将所述客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权；步骤6：根据评估指标相应的主客观变权，基于加权平均求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度，得到变压器运行状态等级。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，包括：步骤1：选取变压器运行状态评估指标，构建变压器运行状态评估模型，所述模型包括指标层、项目层和目标层；步骤2：划分变压器运行状态等级，制定对应于各运行状态等级的标度区间；步骤3：基于分段三角模糊数耦合集对分析求取指标层中各评估指标的状态劣化联系度；步骤4：结合专家经验，综合应用模糊层次分析法和相似度聚类分析，赋予各评估指标主观常权；步骤5：基于改进CRITIC赋权法确定各评估指标的客观变权，并将所述客观变权与对应的主观常权结合为主客观变权；步骤6：根据评估指标相应的主客观变权，基于加权平均求取项目层及变压器整体的状态劣化联系度，得到变压器运行状态等级。2.根据权利要求1所述的电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，所述指标层包括变压器运行状态评估指标，相同类别的评估指标组成项目层，目标层表示变压器运行状态等级，包括优秀、良好、一般、异常和严重5个等级。3.根据权利要求2所述的电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，所述步骤3包括：步骤31：根据集对分析理论，将变压器的运行状态等级集合和所述指标层中的评估指标构成一个集对，求取各评估指标与集合之间的状态劣化联系度；步骤32：基于分段三角模糊数求取状态劣化联系度表达式中的差异度系数。4.根据权利要求3所述的电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤41：选取多位专家组成评估专家小组；步骤42：针对同一类别的评估指标，应用模糊层次分析法求取评估专家小组建立的指标排序向量矩阵U；步骤43：基于相似度聚类分析求取评估专家小组的权威关联因数矩阵Q；步骤44：利用公式w1＝Q×U求取所述评估指标的主观常权。5.根据权利要求4所述的电力变压器运行状态评估方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙莹，高贺，李可军，高军，李鸿奎，张欣，
申请(专利权)人：山东大学，国网山东省电力公司菏泽供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37