基于多维正态云模型的电力变压器状态评估

针对变压器状态评估中对于定量信息评定的模糊性和随机性问题,采用多维正态云模型进行变压器状态评估,其中采用的核空间多维云算法可以有效避免各个指标之间的权重难以权衡的问题。通过对变压器运行数据进行正态云拓展;利用正态云发生器不断产生云滴;根据各个指标给定的区间范围拓展为评级标尺云,以数据云所产生的云滴作为输入,采用多维云算法计算出该变压器的运行状态。以某台变压器运行信息作为分析对象,通过算例分析验证了该方法的有效性,且证明了方法具有简洁、高效和可靠等特点。     

基于非对称贴近度证据云物元模型的电力变压器综合状态评估方法

针对电力变压器状态评估过程中,评价指标状态等级采用区间划分、信度准则判断信度值选取不同导致结果存在偏差、最大隶属原则判断仅利用最大分量等问题,提出了一种基于非对称贴近度证据云物元模型的电力变压器综合状态评估方法。首先,针对变压器在状态等级边界处的随机性与模糊性问题,利用云物元模型构建了状态评估基础框架;其次,为了兼顾"3En"规则和"50%关联度"规则的分明性和模糊性,避免状态结论冲突,应用云熵优化算法改进云物元模型来计算评价指标的等级关联度;最后,基于D-S证据理论对各试验项目的等级关联度进行融合,并用非对称贴近度决策判断得到最终的评估结果,有效避免了信度值选取不同导致结果存在偏差和利用最大分量决策判断易导致状态结论与实际不符的问题。以2台220kV油浸式电力变压器为例,证明该方法不仅可以提高电力变压器状态评估的准确性,也可进一步拓展其适用性。     

基于云相似度与证据融合的电力变压器状态评价方法

针对电力变压器状态评价过程中存在的不确定性,提出一种基于云相似度和证据融合的电力变压器状态评价方法。首先,考虑到各指标在状态等级边界处的随机性与模糊性问题,采用云模型来建立状态评价的基本框架。其次,为兼顾状态等级划分的严明性和模糊性,采用改进的云熵优化算法确定云模型的熵值。然后,考虑到指标数据本身的不确定性,利用正向云发生器和云合成算法生成各试验项目待识别云和标尺云,并采用模糊贴近度计算二者间的相似度作为证据源的基本概率分配。最后,采用考虑证据可信度和不确定度的冲突证据修正方法修正证据源,并融合不同证据以判断电力变压器的最终状态。经实例验证,相较于传统方法,所提方法能够有效处理状态评价过程中的不确定性,评价结果符合电力变压器的真实情况,对电力设备状态评价有一定参考价值。     

基于区间数TOPSIS法的电力变压器状态评估

电力变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行状态直接影响电力系统的可靠性。因此,评估电力变压器的运行状态继而采取科学合理的维修策略具有重要意义。针对多台电力变压器状态评估排序问题,提出了一种新的评估方法。首先分析确立了电力变压器状态评估指标,然后根据区间层次分析法(interval-based AHP,IAHP)确定了电力变压器状态评估指标的指标权重。结合区间数和TOPSIS法,建立了基于区间数TOPSIS法的电力变压器状态评估模型,最后根据相关数据对8台变压器的状态进行了评估。计算结果表明,文中所建立的电力变压器状态评估模型是合理有效的。     

基于合作博弈和云模型的变压器状态评估方法

变压器状态评估需要考虑评估指标的模糊性和随机性,因此提出了一种基于合作博弈法和云模型的变压器状态评估方法。该方法首先建立变压器状态评估指标体系,采用合作博弈法获取指标组合权重,利用变权公式对其权重进行修正;采用云模型得到定量指标对变压器各状态等级的隶属度,最后采用分层评估方法得到评估结果。实例分析表明了该方法的正确性及可行性,其评估结果更接近变压器的真实状态。     

采用最优云熵改进可拓云理论的变压器本体绝缘状态评估方法

状态评估是电力设备状态检修及健康管理的关键环节。以220 kV油浸式电力变压器为研究对象,构建了一种基于最优云熵改进可拓云理论的变压器本体绝缘状态评估模型。首先,针对绝缘状态等级边界的随机性与模糊性问题,提出使用可拓云理论来构建状态评估的基础理论框架;然后,在充分考虑等级划分分明性与模糊性特点的基础上,提出一种可自适应评估对象的最优云熵计算方法,实现了对传统可拓云理论的改进;最后,针对单一赋权方法存在的不足,构建了一种基于模糊集值统计法与熵权法的主客观组合赋权模型,实现了指标权重基于信息变化程度的动态调整。实例研究表明,相较于传统理论,该文所提方法能够有效处理变压器状态评估中的不确定性因素,其评估结果更接近设备的真实状态,具备较高的应用可行性。     

基于灰色关联分析和聚类云模型的变压器油纸绝缘状态评估

电力变压器复合油纸绝缘状态的准确诊断对电力系统安全稳定运行以及设备自身运维具有重要指导意义。针对油纸绝缘介电响应少数特征量评估和未考虑系统随机性导致评估不准确的问题,提出基于灰色关联分析(grey relational analysis, GRA)与聚类云模型的评估方法。首先,基于回复电压法和扩展德拜模型提取5个相关特征量,建立油纸绝缘状态评估体系。然后,针对多特征量在反映绝缘状态的敏感性差异,采用组合赋权法综合GRA和改进层次分析法,避免了数据信息丢失,使权重分配更加合理。最后,利用云模型雾化特性反映数据随机性,全面考虑评估指标等级分类边界的随机性和模糊性后构建了聚类云模型隶属度选择器。通过多台不同糠醛含量变压器实测数据进行验证表明,该评估方法不仅能够准确反映变压器实际绝缘状态,而且能体现其劣化趋势,为检修策略的制定提供参考依据。     

基于正态云模型和D-S证据理论的开关柜运行状态综合评估

以高压开关柜为研究对象,提出了一种基于正态云模型和D-S证据理论的分层评估算法。通过对影响开关柜运行状态的指标进行聚类分层,运用正态云模型确定各指标与各评价等级的关联度,并利用改进的模糊算法进行第1层评估,在此基础上运用D-S证据理论对开关柜整体运行状态进行评估。采用KYN28A-12型号某开关柜的一次检测数据为例,通过实例验证证明了评估算法的有效性。该评估模型结构清晰,评价指标易于得到,为开关柜状态评估提供了一种新思路。     

变压器状态评估多层次不确定模型

综合考虑变压器状态评估中存在的模糊性和随机性等不确定性问题,建立了变压器多层次状态评估模型。首先构建了变压器状态评估的指标体系以及等级划分标准,并将状态评估分为整体、系统和子系统3个阶段;其次根据物元云模型得到定量评价指标的等级关联度,结合最优权重获得定量评价系统中各子系统的状态评价结果;最后对原始证据进行随机处理和贝叶斯近似,基于D-S证据理论对各子系统与各系统的评价结果进行融合,得到整体的状态评价结果。实例证明该方法行之有效,为电力变压器的状态评估提供了一种新的思路。     

基于云理论的电力变压器绝缘状态评估方法

针对电力变压器故障机理复杂,模糊评价隶属函数的确定具有主观性且未考虑随机性,仅凭油中溶解气体单一因素难以有效评估其潜在隐患的问题,提出了一种新的基于模糊云理论的变压器绝缘状态评估方法。建立了绝缘状态评估体系并进行了等级的划分,在用变权动态确定指标权重的基础上,采用隶属云模型描述其模糊性与随机性,并结合红外热像仪与油中溶解气体分析方法对其绝缘状态进行综合评价。通过实例研究,验证该方法有效易行,为变压器状态检修工作提供了一种新方法。     

基于直觉正态云模型和最优变权的变压器绝缘状态评估

电力变压器绝缘状态评估过程中随机性和不确定性共存,基于隶属度描述的云模型难以刻画该过程中的非隶属度和犹豫度。为此,提出一种基于直觉正态云模型和最优变权的变压器绝缘状态评估策略。根据绝缘状态评估指标体系,基于复合二元语义实现了主观评估标度的定量转换,确定了各状态量的最优变权,在合理给定云模型数字特征的基础上,采用直觉正态云模型描述绝缘状态评估中的模糊性、随机性和犹豫度,通过云运算确定绝缘状态及故障类型。实例分析表明该方法可行有效,为变压器绝缘状态在线检修工作提供了一种新思路。     

基于可拓分析法的电力变压器本体绝缘状态评估

实现电力变压器状态的准确评估不仅是施行状态检修的核心与基础,同时也是发展智能电网的需要。针对电力变压器故障机理错综复杂和本体绝缘状态具有不确定性,因而难以客观有效评估的问题,以220kV油浸式电力变压器为研究对象,提出了基于物元可拓分析的电力变压器本体绝缘状态评估策略。在对其本体状态评估物元分析的基础上,构造了各评估指标的关联函数,指标关联函数值在正常运行的量变范围内为正,当量变突变到质变时关联函数值取负;通过研究关联函数值与变压器状态的对应关系,探讨了变压器的状态评估策略。实例分析并与其他评估方法比较证明:该方法行之有效,基于物元可拓分析的电力变压器状态评估策略可以为实施状态检修提供参考。     

基于历史信息挖掘的变压器健康状态聚类方法

传统变压器健康状态评估主要集中在评价导则与模型建立上,然而人为因素与低数据利用率或导致评估结果不准确,对此提出了一种基于历史信息挖掘的变压器健康状态聚类方法。首先利用关联分析挖掘变压器历史信息,以置信度量化评价指标。其次采用主分量分析方法获取评价指标关联权重,据此修正指标聚类空间。最后通过Canopy-kmeans两层聚类方法分析变压器集群健康状态,针对不同簇给出相应健康等级以指导状态检修与运行调度。算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

基于聚类和时间序列分析的变压器状态评价方法

传统的电力变压器DGA故障诊断方法,仅能二值化地判断设备处于健康或故障状态,无法表征变压器的潜在故障情况,也无法确定变压器向故障状态转化的趋势。对此,提出了一种基于聚类和时间序列分析的变压器状态评价方法。首先,基于点密度判据进行数据预处理,消除噪声影响。其次,基于大数据聚类思想,计算采样数据和历史故障数据簇的相对邻近度,根据计算结果将设备状态划分为健康、潜伏故障或故障。在此基础上判断故障设备的故障类型,基于故障类型关联权重计算健康设备的健康得分,通过时间序列相似性分析方法获取潜伏故障设备的预测故障发展时间。算例分析验证了该方法的可行性与有效性。     

An improved nonlinear thermal model for MV/LV prefabricated oil-immersed power transformer substations

The largest part of the investments of transmission and distribution systems is due to transformers used in changing the voltage level. The operating life of transformers is important due to their considerable economic impact on the power systems. To ensure the economical operation and secured service it is important to have knowledge about the insulation condition, operating life, and loading capacitance of transformer. The most important parameter in transformers life expectancy is the insulation temperature level, which accelerates the rate of aging of the insulation. The modeling of the energy balance and heat transfer of transformer is a major task in transformers thermal modeling. The aim of this paper is to present improved thermal models for transformers loaded at prefabricated MV/LV transformer substations and outdoor situations. The top-oil temperature is studied both for indoor and outdoor transformers and the thermal models proposed for them are compared. Since the thermal transfer is different for indoor and outdoor transformers considering their operating conditions, their thermal models differ from each other. The proposed thermal models are verified by the results obtained from the experiments carried out on typical indoor 30 kV/0.4 kV transformer stations at different operating conditions.     

基于古林法和层次可拓的变压器状态评估

准确评估电力变压器的状态既是合理制定检修策略的基础,同时也对智能电网的发展具有重大意义。针对变压器故障机理复杂,难以客观评估的问题,提出了基于古林法和层次可拓的变压器状态评估方法,将变压器多参数综合评估转化为单目标决策。首先建立层次型指标体系,划分状态等级。利用古林法计算指标权重,通过层次可拓法确定综合评价等级,并与模糊层次分析法(FAHP)计算结果进行对比分析。经实例研究,验证了该方法应用于变压器状态评估的可行性,为变压器绝缘状态检修提供了一种新评估策略。     

基于改进理想点解法的电力变压器状态综合评估

变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行状态直接影响系统的安全运行水平。因此,准确判断变压器的运行状态具有重要意义。目前对变压器状态综合评估的研究多是对单台变压器给出了状态评价等级,没有实现对电力企业多台变压器状态的综合排序。对多属性决策理论的理想点解法进行了研究,改进了效益型指标和成本型指标的规范化公式及正负理想解的定义,使之适用于变压器状态综合评估与状态排序,提出了基于理想点解法的变压器状态综合评估模型,为电力企业从整体上掌握多台变压器的状态,从而为变压器的检修决策提供依据。实例分析表明,提出的方法是合理有效的。     

基于Havriliak-Negami介电模型的油纸绝缘老化参数提取

电力变压器是电能传输中最重要的设备之一,检测变压器老化状态具有重要意义。为了对变压器内油纸绝缘的老化状态进行有效评估,文中通过频域介电谱法(FDS)研究了不同老化程度下油纸绝缘的介电特性,并通过引入Havriliak-Negami(H-N)模型建立了特征参量与老化时间之间的关系,最后将此方法应用于现场变压器的测试,进行了验证。结果表明:随着老化程度的加深,FDS曲线在高、低频段变化不明显,中频段显著增大,总体曲线呈“枣核”状;依据H-N模型提取的特征参量与老化程度具有良好的对应关系;对现场变压器的应用验证了此方法对于评估变压器老化状态的可行性。