多级模糊评估的输变电设备状态评价体系研究

介绍基于多级模糊综合评判法,结合某电网输变电设备运行特点,建立了输变电主设备状态评估的指标体系、模型和方法,并采用模糊层次分析法(FAHP)对状态模型进行计算处理。最后应用该状态评价模型对安徽电网500 k V变电站的主变及断路器进行了状态评价,并对评估结果进行统计分析。     

新一代智能变电站整体方案的经济性模糊综合评价

提出了目前智能变电站研究的不足之处,对新一代智能变电站整体方案中的关键技术:层次化保护、集成整合型测控、二次设备状态监测和评估进行了分析;基于层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和模糊综合评价法提出了一种评价变电站经济性能的计算方法,按照变电站全寿命周期内的经济因子建立结构模型,构建变电站经济性能综合评价体系,推导出体系中各因素的评价计算方法;对采用新一代智能变电站整体方案的某110kV变电站进行了评估,得出了结论:能够有效地降低变电站全寿命周期成本。     

基于组合赋权的变权模糊输电设备状态评估方法

针对输电设备整体及各分部件的状态,提出了一种基于组合赋权的变权模糊评估方法：在综合各类状态信息的基础上,建立了输电设备状态评估参数体系;通过变权综合理论,结合层次分析法和熵权法,在充分考虑各评价因素的均衡性和指标变化幅度对权重影响的情况下,得到各状态信息的综合权重。使用该模糊综合评判方法对输电设备整体状态进行评估,可得出输电设备状态等级的发展趋势。通过对某段输电设备状态评估的实例,验证了该评判方法的有效性。     

基于模糊层次分析法的变压器状态评估

变压器状态评估是一个系统的过程,选取合适的方法能够快速地对其运行状态进行准确的评价。综合变压器的特点提出了一种基于模糊层次分析法的变压器状态评估方法。该方法在合理运用模糊层次分析法的同时克服了主观因素的缺陷,通过历史统计数据确定模糊判断矩阵,并通过模糊层次分析法计算权重,采集现场状态量数据对各层次状态评分加权求和,最终确定变压器整体健康状态。此方法同时考虑现场实测数据和历史统计数据,计算结果准确,过程清晰。代入实际数据后,计算结果表明该方法能够准确评估变压器运行健康状态,若变压器处于非正常状态,则通过各故障类型打分分析判断具体异常原因。所提方法在进行变压器状态评估时具有广阔的应用前景。     

基于集对分析和D-S证据理论的继电保护状态评估方法

为提高继电保护设备运行状态评估的准确性,提出一种基于集对分析和D-S证据理论的状态评估方法。首先建立了继电保护运行状态指标评价模型,通过模糊层次分析法和熵值法确定最优组合权重,运行状态个别指标严重偏离正常值时引入变权理论更新指标权重;其次,采用集对分析理论获取样本与正常指标之间的联系度,生成基本概率赋值结果 ;最后通过证据理论进行信息融合,结合最大隶属度原则和信度准则完成评价样本的状态分析。算例中对某继电保护设备状态检修数据进行了评估,评估结果与保护装置实际运行情况相符,由此验证了该评估方法的可靠性和有效性。     

配电网络重构算法综述

针对电气二次设备状态检修的特点和难点,提出了基于层次分析模型的电气二次设备状态检修策略。该策略通过建立二次设备的基础信息、家族缺陷信息、试验信息、不良运行工况及在线监测信息等动态数据信息的层次分析法状态评价模型,并根据该模型开发了二次设备状态评估及检修决策软件,对某供电局所属110 kV变电站的测控设备进行状态评价及检修决策建议,表明该方法具有工程实用价值。     

变电站一次设备健康状态评估及风险预测方案研究

分析当前变电站一次设备健康状态监测的不足,提出了变电站一次设备健康状态评估及风险预测方案,针对变电站变压器、断路器、电容器、电抗器及避雷器等一次设备,制定相应的健康状态指标、评估规则、健康分数及健康状态等级,结合监测装置采集的多源数据对设备的健康状态进行综合评估,给出全面整体的设备健康报告;采用基于多时间窗口的状态值积分算法,对设备健康状态参数进行趋势分析,给出风险预测报告;最后给出变电站全站设备的健康状态报告及健康状态统计数据。该研究方案有助于运维人员及时发现并处理设备缺陷,排查设备潜在的安全隐患,保障设备长期安全稳定运行。     

基于模糊理论的XLPE电缆绝缘状态评估研究

为提高XLPE电缆绝缘诊断精度,结合电缆绝缘在线监测技术研究现状,提出一种以模糊理论为基础,将模糊层次分析法应用于模糊综合评估的XLPE电缆绝缘诊断方法,建立了相应的绝缘综合评估模型。该模型采用模糊层次分析法代替层次分析法对绝缘参数进行权重分配,改进了层次分析法中存在的判断矩阵一致性问题,同时在模糊综合评估过程中引入相对劣化度概念,利用模糊分布建立绝缘参数相对劣化度的隶属函数,从而使模糊评判矩阵更贴近XLPE电缆绝缘的实际老化情况。算例分析表明,基于模糊理论的绝缘综合评估模型用于XLPE电缆的绝缘状态评估是有效、可行的。     

基于多源数据融合与设备相似性的高压开关柜评价模型北大核心CSCD

针对目前高压开关柜运行评价大多只是对单一设备进行评价的问题,提出了一种基于多源信息融合,利用设备相似性,使用阈值判断与灰色关联分析的状态评价模型。首先通过带电检测数据、设备信息、设备缺陷三方面,进行多源信息融合并构建开关柜运行状态评价指标体系;然后将三角模糊引入层次分析法,计算指标的权重;考虑到短板效应,引入阈值判断;最后,利用灰色关联分析法,将设备运行环境及状态相近的开关柜进行横向对比及排序,并实现了同时对多台设备的运行趋势分析。通过算例分析,上述方法能更加准确地评估设备的运行状态,为设备检修及维护提供更多的依据。     

基于层次分析法的大型电力变压器风险评估技术研究

提出一种基于层次分析法的变压器风险评估新方法,结合设备状态、设备重要度、负荷系数及运行环境因素,建立了一套综合描述变压器安全运行的风险评估指标量化体系。利用层次分析法进行设备风险决策级融合,得出变压器风险指标,利用风险指标的大小进行设备风险的排序,来合理安排设备检修,提高状态检修效率。以某地区两台500 k V电力变压器为例对所提模型进行验证,风险评估结果和实际相符,证明了该方法的可行性。     

基于云理论的智能变电站二次设备状态评估

针对智能变电站二次设备故障机理复杂、通过单一指标难以有效评估设备潜在隐患的问题,根据装置内部可观测参数,提出一种基于变权理论与梯形云模型的二次设备整体性能模糊综合评判方法。全面建立包含继电保护装置中间节点信息的二次设备状态评估指标体系,结合层次分析法(AHP)和变权理论实现各状态指标权重的实时调整。通过云理论的数字特征处理状态参量出现的模糊性和随机性,能够对评估指标状态特征和性能进行有效关联。实例分析表明该方法简单易行,可为智能变电站二次设备和系统的状态检修工作提供理论依据。     

计及主设备时变状态的变电站短时风险评估方法

传统的变电站风险评估以主设备年平均故障率计算主接线可靠性,不能反映设备时变故障风险及其对负荷点供电的影响。将主设备的运行风险考虑为设备自身状态和外部运行气象环境方面因素的影响,以比例风险模型量化设备运行风险。考虑到基于故障树的设备状态评分的分散性较大,不同部件故障对设备故障停运的影响程度不一样,建立了基于层次分析法的设备状态模糊综合评价方法。在此基础上,以电源进线到负荷点之间的连通性为风险量化指标,建立了计及供电连通性的变电站风险评估模型。以IEEE-RTS79系统的变电站为测试对象,对所提方法的效果进行验证。算例表明:主设备在不同场景下的故障率对变电站风险评估结果影响较大,验证了短时风险评估的必要性和所提方法的可行性。     

层次分析法和灰色关联法在发电厂设备运行状态评估中的综合应用

针对发电厂DCS(分散控制系统)在分析预测设备运行状态方面的不足,以发电厂长期连续运行且故障率较高的磨煤机为例,提出了一种发电厂设备运行状态综合评估方法,即层次分析法和灰色关联法相结合的评估算法。首先,根据DCS存储数据提取能够表征磨煤机运行状态的特征量;其次,应用层次分析法对磨煤机各特征量分配权重,并结合灰色关联法综合评估磨煤机运行状态;最后,利用DCS存储的大量磨煤机运行数据建立标准状态向量表,并通过实例验证所提评估方法的准确性,从而为实时评估发电厂运行设备状态提供一种新的思路和方法。     

基于改进证据推理的变压器状态评估研究

为评估研究变压器状态,在合理划分变压器状态和有效分析状态信息的基础上,根据状态评估指标体系具有层次性和模糊不确定性的特点,提出了变压器的状态评估模型以及一种改进的证据推理的状态评估方法。证据的初始基本概率赋值通过层次分析法及模糊评估法获取,改进的方法适用于证据间出现高度冲突的情况。实例分析表明了变压器运行状态层次评估模型的有效性。     

一种基于广域量测的电容式电压互感器运行状态评估方法

变电站电压互感器是满足变电站各节点电压可观的必要设备,数量众多、分布广泛且结构封闭,难以经济可靠地实现在线监测与实时状态评估。通过分析电容式电压互感器采集偏差模型,对采集偏差进行分解、聚类,提出一种基于广域电网运行数据驱动的电容式电压互感器运行状态评估方法。     

电能质量治理设备运行状态识别及其治理效果评价*

针对目前电网中电能质量干扰源复杂、用户侧治理设备管理困难的现状,文中提出了基于电网侧电能质量监测数据,对用户侧治理设备进行运行状态识别以及治理效果评价的算法,实现电网公司对用户侧电能质量治理设备的非侵入式监测。文章利用概率神经网络,将电压偏差、三相电压不平衡度、电压谐波总畸变率以及电压长时闪变作为网络的输入参数,对治理设备的工况进行分类,以实现治理设备的运行状态识别;通过对比治理设备投入前后的电能质量评估结果,结合模糊综合评价法来完成治理设备的治理效果评价。以安徽电网某变电站的监测数据为例,分析了所提电能质量治理设备运行状态识别方法和治理效果评价方法的实用性。     

基于趋势预测的大型调相机运行状态实时评估

大型调相机作为高压直流输电工程中的重要设备,其健康状态对于电网安全运行具有重要意义。为此,本文提出一种基于趋势预测的大型调相机健康状态评价方法。首先,针对调相机的设备构成,基于多层次模糊综合评价法构建了调相机健康状态评估体系;其次,提出基于层次分析法与熵权法的组合赋权法进行指标权重赋值,应用模糊隶属度进行逐层评价;最后,提出了基于小波包-长短期记忆神经网络预测模型的劣化度改进方法,以实现实时状态评估。算例结果表明所提方法较于传统评估方法,更具合理性,有助于实现设备的故障预警,为换流站的调度运行与设备检修提供参考意见。     

一种电力光传输网运行状态评估方法

针对现有电力光传输网评估方法考虑方面单一、主观性占比多等问题,提出了一种电力光传输网运行状态评估方法。首先从设备、光缆和系统3个维度选取指标,从网络规模、运行质量和管理因素3个方面建立评估指标体系,设计重叠信息分析法对评估指标体系进行优化。其次改进基于区间模糊层次分析法和熵权法的主客观组合权重赋值法计算指标权重。然后设计基于模糊综合评价法、效用函数法、可拓耦合评价法以及组合评估方法的运行状态评估算法评估光传输网运行状态。通过真实实例分析,验证了该方法能够更加全面、客观地评估光传输网的运行状态,辨识电力光传输网薄弱环节,为运维、检修和规划建设提供参考。     

基于故障特征隶属函数的电网主设备风险评估方案研究与应用

目前对电网主设备风险评估方法的研究处在发展阶段,且存在不同类型评估对象的评估特征没有通用性、传统评估方法存在人为因素影响和不区分各指标重要程度等问题,笔者在南方电网公司变压器、断路器等电网主设备状态评估导则建立的故障树的基础上,结合设备现场运行数据和故障分布,提出基于隶属函数、相对劣化度、加权平均的故障概率评定方法并引入模糊层次分析法确定各底事件、中间事件的相对权重,实现对设备各部件的风险评估。最后通过某500 kV变电站3号主变的风险评估指标进行评判分析,对文中所建立的评估模型进行验证,并根据实际运行、检修情况,证明了该模型的可行性与有效性。文中提出的风险评估方案,在一定程度上克服了主观性强的缺点,使评定结果更符合客观情况,可在南方电网超高压公司推广应用。     

模糊层次灰关联在给水泵状态评价中的应用

针对给水泵运行工况复杂、准确评价难的问题,阐述了模糊层次分析法及灰关联理论,建立了模糊层次灰关联的评价模型。提出了一种基于模糊层次灰关联的给水泵状态评价方法,即采用模糊层次分析法(FAHP)确定各指标的权重系数,对灰色关联系数加权得到灰色关联度,由给水泵被评估参数和等级标准参数的相关度评价结果得出给水泵所处的状态。计算结果表明,该模型用于给水泵状态评价有效可行,能提高给水泵的安全性和经济性,为检修决策提供了依据。