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基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法

文檔序號:6621312閱讀:223來源:國知局
基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法
【專利摘要】一種基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法。通過對狀態(tài)量判斷矩陣最大特征值的分析,得到狀態(tài)評估所需要的核心狀態(tài)量集合,從而達(dá)到降維的目的。在對核心狀態(tài)量重新進(jìn)行權(quán)重分配的基礎(chǔ)上,求出配電變壓器狀態(tài)評估的初始結(jié)果。進(jìn)一步求取非核心狀態(tài)量對評估結(jié)果的靈敏度,并利用靈敏度對初始評估結(jié)果進(jìn)行修正,得到了更準(zhǔn)確的配電變壓器狀態(tài)評估最終結(jié)果。評估過程中考慮核心狀態(tài)量和有變化的非核心狀態(tài)量,既減少了對數(shù)據(jù)的需求,又保證了評估結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可在數(shù)據(jù)量較少的情況下對配電網(wǎng)電氣設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評 估的方法,屬于數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的主要組成部分之一,其運(yùn)行狀況與國民經(jīng)濟(jì)和人民生活息息 相關(guān)。配電網(wǎng)中配電設(shè)備的可靠性是保證配電網(wǎng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ),因此,開展配電設(shè)備狀態(tài) 評估工作是提高配電設(shè)備運(yùn)行可靠性的有效措施之一。配電變壓器作為配電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè) 備,對其進(jìn)行狀態(tài)評估是開展配電設(shè)備狀態(tài)評估工作的第一步。
[0003] 配電變壓器狀態(tài)評估的關(guān)鍵問題之一是變壓器狀態(tài)量數(shù)據(jù)的獲取。獲得的變壓器 狀態(tài)量數(shù)據(jù)越是完善,準(zhǔn)確,狀態(tài)評估的結(jié)果就越準(zhǔn)確。然而,由于配電設(shè)備的重要程度和 停運(yùn)后的影響范圍都比輸電設(shè)備要小,且數(shù)量眾多,加之所受的重視程度不夠,在線監(jiān)測裝 置幾乎沒有,導(dǎo)致可獲取的配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)量數(shù)據(jù)很少,這在很大程度上制約了配網(wǎng)設(shè)備狀 態(tài)評估工作的開展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之弊端,提供一種基于核心狀態(tài)量集合的配電變 壓器狀態(tài)評估方法,以便進(jìn)一步提高配網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)評估的效率和準(zhǔn)確性。
[0005] 本發(fā)明所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的: 一種基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,所述方法首先通過最大特征值 法對影響配電變壓器狀態(tài)的各狀態(tài)量進(jìn)行分析和篩選,得到評估配電變壓器的核心狀態(tài)量 集合;然后利用核心狀態(tài)量計算得到配電變壓器評估的初始結(jié)果;最后求取非核心狀態(tài)量 對評估結(jié)果的靈敏度,并根據(jù)靈敏度,考慮有變化的非核心狀態(tài)量對初始結(jié)果進(jìn)行修正,得 到評估的最終結(jié)果。
[0006] 上述基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,所述方法按照以下步驟進(jìn) 行: a.通過最大特征值法對影響配電變壓器狀態(tài)的各狀態(tài)量進(jìn)行分析和篩選,得到評估配 電變壓器的核心狀態(tài)量集合,具體方法如下: ①構(gòu)造判斷矩陣 建立配電變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)模型,假定R層中元素 Rk與下一層中Ai, A2,…有聯(lián)系,相對于RyApAs,…的權(quán)重分別為Wl,w2,…ι,權(quán)重之和為1,則判斷 矩陣A可以表示為:

【權(quán)利要求】
1. 一種基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,其特征是,所述方法首先通 過最大特征值法對影響配電變壓器狀態(tài)的各狀態(tài)量進(jìn)行分析和篩選,得到評估配電變壓器 的核心狀態(tài)量集合;然后利用核心狀態(tài)量計算得到配電變壓器評估的初始結(jié)果;最后求取 非核心狀態(tài)量對評估結(jié)果的靈敏度,并根據(jù)靈敏度,考慮有變化的非核心狀態(tài)量對初始結(jié) 果進(jìn)行修正,得到評估的最終結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,其特征 是,所述方法按照以下步驟進(jìn)行: a. 通過最大特征值法對影響配電變壓器狀態(tài)的各狀態(tài)量進(jìn)行分析和篩選,得到評估配 電變壓器的核心狀態(tài)量集合,具體方法如下: ① 構(gòu)造判斷矩陣 建立配電變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)體系的層次結(jié)構(gòu)模型,假定R層中元素 Rk與下一層中Ai, A2,…有聯(lián)系,相對于RyApAs,…的權(quán)重分別為Wl,w2,…ι,權(quán)重之和為1,則判斷 矩陣A可以表示為:
式中,au表示對于Rk而言,化對Α」相對重要性的數(shù)值表現(xiàn); ② 制作打分表格,采用專家打分的方式,將配電變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)兩兩比較,確定 的值,得出比較后的判斷矩陣,然后求解判斷矩陣的最大特征根和它對應(yīng)的特征向量,特征 向量的各分量即為各指標(biāo)相對某一目標(biāo)的權(quán)重; ③ 權(quán)重排序 根據(jù)求解得到的各指標(biāo)的權(quán)重,設(shè)置一個門限值,選取權(quán)重大于門限值的指標(biāo),形成核 心指標(biāo),由核心指標(biāo)組成的狀態(tài)量集合即為核心狀態(tài)量集合; b. 利用核心狀態(tài)量,采用模糊層次分析法對配電變壓器的狀態(tài)進(jìn)行評估,得到評估的 初始結(jié)果P(l ; C.求取非核心狀態(tài)量對評估結(jié)果的靈敏度: 設(shè)給定增量k,將某非核心狀態(tài)量變化k%,采用模糊層次分析法求取變化后的配電變 壓器評估結(jié)果,設(shè)為P,則靈敏度為s= (P-PJ /k ;計算不同k值時對應(yīng)的不同S值,并取這 些S的平均值為該非核心狀態(tài)量對評估結(jié)果的最終靈敏度;其中,最終靈敏度是非零的S的 平均值;k為正值時表示某狀態(tài)量增加,負(fù)值時表示減少; d.考慮非核心狀態(tài)量的變化,根據(jù)有變化的非核心狀態(tài)量對評估結(jié)果的靈敏度對初始 結(jié)果進(jìn)行修正,得到評估的最終結(jié)果: 設(shè)非核心狀態(tài)量i實(shí)際變化為k,,已知根據(jù)核心狀態(tài)量得到的初始評估結(jié)果匕,則修 正后的最終結(jié)果為Ρ=Ρ〇+ Σ以*1〇,Si為非核心狀態(tài)量i的靈敏度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,其特征 是,采用模糊層次分析法對配電變壓器的狀態(tài)進(jìn)行評估的具體步驟如下: ①建立評判因素集 把選定的狀態(tài)參量作為評判因素,建立配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評判因素集,用%來表示, 1^.= (u" u2,u3,…un); ② 建立評判等級集 將配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)劃分為"良好"、"正常"、"可疑"、"異常"、"危險"五種情況,即 評判等級集為:V={良好,正常,可疑,異常、危險} = {Vl,v2,v3,v4,v5} ; ③ 建立評判因素權(quán)重集 對各個評判因素七賦予相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)Wi (i=l,2,3,…,η),則評判因素權(quán)重集為 W= (Wp w2,…,wn),權(quán)重系數(shù)必須滿足歸一化條件
④ 構(gòu)造模糊評判矩陣 對評判對象按評判因素集中第i個因素 W進(jìn)評判,對應(yīng)評價等級集中第j個元素Vj的 隸屬程度為,則第i個元素 Ui的評判結(jié)果可用模糊集合Ri=(ril,,ri2,,ri3,…,,r in)表 示,以各因素評價集的隸屬度為行組成模糊評判矩陣R ; ⑤ 模糊綜合評判 評判結(jié)果為B=A*R=(bi,,b2,,…,,bn),其中"?"是模糊算子,Β」稱為一級模糊綜合 評判結(jié)果,表示按U中因素的所有等級進(jìn)行綜合評價時,評價對象對評價等級中第j個等級 的隸屬度,根據(jù)最大隸屬度原則,確定被評價對象所屬評判等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于核心狀態(tài)量集合的配電變壓器狀態(tài)評估方法,其特征 是,判斷矩陣中的元素%表示對于配電變壓器的狀態(tài)而言,狀態(tài)量Ai對?的相對重要性; aij采用1?9級標(biāo)度方法,其標(biāo)度值和對應(yīng)的含義如下: 標(biāo)度值1 :表不Ai與Aj具有同樣重要性; 標(biāo)度值3 :表示&比Α」稍微重要; 標(biāo)度值5 :表示Ai比Α」明顯重要; 標(biāo)度值7 :表示Ai比Α」很重要; 標(biāo)度值9 :表示Ai比Α」極其重要; 標(biāo)度值2,4,6,8 :表示上述兩相鄰判斷的中值; 據(jù)此可得:a^Laijil/aji (i, j=l, 2…m),即狀態(tài)量的相對重要性&#是六1與 Aj比較標(biāo)度aij的倒數(shù)。
【文檔編號】G06F19/00GK104123468SQ201410358081
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】梁海峰, 徐洋, 郝育黔, 李筱歡 申請人:華北電力大學(xué)(保定)
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