采用关联规则综合分析和变权重系数的电力变压器状态评估方法EI北大核心CSCD

电力变压器的状态评估不仅要求智能技术的融合,还应该考虑所有检测状态量之间的相互联系。根据信息数据关联规则和因素空间理论的变权综合概念,提出了一种对电力变压器进行状态评估的方法。通过分析变压器运行中各单项状态量参数与故障类型的关联性,建立综合状态量集合。引入关联规则方法,计算单项状态量的常权重系数;引入具备均衡函数的变权综合模式,计算综合状态量的变权重系数。由此结合既有检测规程,建立了一个较为客观、准确的变压器状态评估体系。运行实例分析表明,该状态评估方法有利于准确地评判电力变压器的真实运行状态。     

基于灰色聚类-集合赋权法的变压器油纸绝缘状态评估

考虑到评估过程中从不同单一特征量得到的结论与其他特征量得到结论相悖的可能性,或者因为老化指标特征量权重值的不合理导致对电力变压器油纸绝缘状态的误判,提出了基于灰色聚类-集合赋权法去评估油纸绝缘状态。首先,提取出已有理论成果下回复电压法(return voltage,RVM)和极化/去极化电流法(polarization and depolarization currents,PDC)油纸绝缘老化特征量;其次,整理了大量已知绝缘状态下电力变压器介质时域响应下的数据建立绝缘状态分级指标标准值;最后,从收集数据中采用熵权法和改进的层次分析法集合分配不同老化指标特征量的灰色聚类权重值。通过具体实例验证了本文提出的灰色聚类-集合赋权法评估电力变压器油纸绝缘状态的可靠性和准确性,表明了该算法可以准确评估变压器油纸绝缘状态,为油纸绝缘状态综合评估提供了新方向。     

基于灰色聚类与证据合成的变压器状态评估

针对变压器状态信息的不确定性,建立了变压器层次化状态评估模型,组建了变压器的状态指标体系,综合指标的主、客观权重设计了其最优权重。运用灰色聚类方法对单项指标作聚类分析以得到综合指标所处状态,改进了D-S证据理论中的冲突证据合成规则,将聚类系数作为基本概率赋值函数以评价变压器的整体状态。实例分析结果显示,文中建立的评估模型具有较高的识别准确率,可以有效地把握变压器的运行状态并为变压器实行状态检修提供良好的指导作用。     

电力变压器运行状态的灰色层次评估模型

电力变压器运行状态评估是指导变压器状态检修及提高电力系统运行可靠性的重要手段。根据变压器状态信息的多层次性和多因素性,文中建立和量化了变压器状态评估的层次指标体系。引入了灰色层次评估法,分别建立变压器突变状态和渐变状态评估模型,利用关联层次分析确定变压器的具体状态。指标的权重先由灰色关联分析法确定常权权重,并对常权权重进行修正得到其变权权重,以提高状态评估的准确性。实例分析表明了变压器运行状态的灰色层次评估模型的合理性和有效性。     

基于变权系数的GIS运行状态多层模糊综合评判

评估GIS运行状态通常采用基于层次分析法的多层模糊综合评判方法,该方法未充分考虑某些评价因素的变化程度不同时对评判结果的影响程度的差异,降低了评估结果的可靠性。为提升GIS评估结果的可靠性,文中提出采用变权系数的多层次模糊综合评价模型,综合GIS工作环境、外观情况、维修状态、生产厂家和附件情况等建立GIS层次型评估指标体系,在常权权重的基础上引入均衡函数的变权模式修正各指标权重系数,利用模糊统计法和模糊分布法确定各指标的隶属函数,通过各影响因素状态、模糊权重矩阵融合各评价因素的隶属函数,评估对各层评价因素,综合得出GIS的运行状态。经实例分析表明,变权系数的多层模糊综合评估模型较层次分析的多层模糊综合评判可有效平衡各影响因素之间关系,实现GIS运行状态准确有效评估,为GIS维修决策的制定提供一定的参考。     

基于变权-模糊综合评判法的绝缘状态诊断研究

针对目前状态评估中指标权重确定方法,本文给出了在主、客观指标权重赋权法线性组合基础上,建立了基于均衡函数的变权模式。油纸绝缘系统属于复杂的系统,进行状态的综合、准确评估需涉及定量因素和定性因素中的多个指标,利用常权法无法反映指标的本质属性,特别是对于某些指标偏离正常值,由于该指标的权重过小,导致无法合理、准确地给出综合评价结果,失去了最佳检修和维护时机。最后,通过笔者建立的变权-模糊综合评价法的油纸绝缘状态综合评估体系,以具体变压器为实例进行说明,变权法比常权法更能客观地得出油纸绝缘状态整体变化趋势。随着权重的进一步完善,油纸绝缘综合状态评估体系将更加科学、合理和实用。     

基于变权重模糊综合评判法的继电保护状态评估

模糊综合评判法(FSE)是继电保护状态评估的常用方法并且正得到越来越多的关注,但该方法的常权重系数不能有效地反映各状态量的变化,特别是对于单一状态量严重偏离正常值的情况。针对这个缺点,提出了变权重模糊综合评判法(VWFSE)。该方法利用模糊层次分析法(FAHP)和变权理论确定变权重系数。应用模糊分布法建立各状态量对于评价状态的隶属函数进而建立模糊关系矩阵。基于变权重系数和模糊关系矩阵,逐层计算模糊评判结果相量从而完成对继电保护装置的状态评估。运行实例分析表明,VWFSE的变权重系数可以根据状态量的变化进行自动调整,有效地解决了FSE不能反映状态量变化的不足。与FSE相比,基于VWFSE的继电保护状态评估方法拥有更加准确的评估结果。     

基于AHP灰色定权聚类的电力变压器状态评估

根据电力变压器运行状态信息的不完全性,采用层次分析法(AHP)建立和量化变压器状态评估的层次指标,优化状态信息不完全性.引入灰色定权聚类对变压器状态进行灰色分类,建立灰色白化权函数.把AHP与灰色定权聚类相结合,能更准确地对变压器进行定性和定量状态评估.实例分析表明,基于AHP灰色定权聚类的电力变压器状态评估方法是合理和可行的.     

基于变权重模糊综合评判法的保护装置状态评价

为提高保护装置状态评价的准确性,提出了一种基于变权重模糊综合评价的保护装置状态评价方法。提取保护装置的主要影响因素,并增加新的指标,进一步完善保护装置状态评价指标集,并对各项指标采用极值处理法进行标准化处理;以模糊层次分析法(FAHP)和熵值法确定的组合常权重为基础,引入变权原理调整各指标的权重系数。同时,选取半梯半岭型隶属函数分布模型求取模糊关系矩阵,并与三角形分布模型进行了对比;最后,利用加权平均算子对保护装置进行状态评估。算例分析表明,该状态评估方法能更准确地反映保护装置的运行状态,可为状态检修、风险评估提供分析方法和定量依据参考。     

基于关联规则与变权重系数的变压器状态综合评估方法

为了提高变压器诊断的准确性和适应设备检修的发展趋势,克服传统智能算法的局限性,提出一种基于关联规则和变权重系数的变压器状态综合评估的方法。根据试验和监测数据建立评估体系,通过9种综合故障和24种单项故障状态量,利用关联规则分别计算置信度和变权重系数,结合变压器的运行状态与检修对照关系,诊断变压器的整体指标。实验结果表明该方法准确率达到91%,能够准确评估电力变压器的健康状态。该方法可为运维人员做设备检修提供科学指导方案,也为其他高压设备的状态评估提供参考和借鉴。     

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。     

基于多元模糊联系度模型的变压器油纸绝缘老化评价

针对变压器油纸绝缘评价指标存在的不确定性和评价标准存在的模糊性,提出结合集对分析与模糊集组合方法,将多元模糊联系度模型应用于变压器油纸绝缘老化状态评价中。首先,基于去极化电流谱线解析提取了3个新的绝缘老化特征量,结合变压器的实测数据进行统计分析并建立变压器9项老化评价指标体系,基于模糊C⁃均值聚类(FCM)算法,确定3等级评价标准;然后,应用同异反分析构建各评价指标与评价等级标准的联系度表达式,引入主客观相结合的组合权重赋权法并对差异度信息进行数据挖掘,确定组合联系度;最后,按最大组合联系度对应的等级作为集对分析结果,实例结果验证了多元模糊联系度模型能有效、准确地评价变压器油纸绝缘老化状态,具有推广应用价值。     

考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法

继电保护的状态评价通过对保护设备的有效监测,同时引入科学客观的评价方法,可以及时准确地掌握设备的运行状况,从而合理安排检修计划,大幅缩短检修时间和提高检修质量。研究和对比了现有继电保护状态评价方法的不足之处,提出了一种考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法。首先完善了继电保护状态评价指标体系,并增加了新的评价指标和劣化度计算模型。其次提出了基于系数可变、正态分布且评语集为4区的可变隶属度函数模型,并考虑了隶属度模糊判别矩阵的动态修正问题,提出了效果更加明显的模糊矩阵动态修正方法。构造了幅度有区别且变权系数可调的惩罚—激励型变权函数。最后,在算例中利用该方法对某设备进行了状态评估,并验证了该方法的可行性和优势。     

基于熵权层次法的油浸式变压器绝缘状态评价

为有效评估油浸式变压器的绝缘状态,文中提出一种综合主观专家经验和指标退化程度的熵权层次法。首先,基于油色谱、环境温度和缺陷信息等指标构建用于绝缘状态评价的层次结构,根据专家经验对各个指标进行主观权重分配;接着,采用组合权重的方法,在指标层权重分配上引入熵权权重,从而在保留专家经验对准则层判断的情况下,对底层权重进行动态调整,体现变压器运行过程中的差异性;然后,将变压器的绝缘状态从常见的4种扩展为5种,实现对绝缘状态更准确的感知;最后,4台500 kV变压器的实例分析表明,相较于仅采用主观权重或客观权重,文中提出的方法可以有效识别运行状态正常的变压器并甄别异常变压器。     

带变权的电力变压器状态模糊综合评判

针对常权无法客观反映电力变压器部分参数偏离正常值时对整体评估影响的不足,提出了带变权的状态综合模糊评判方法。通过分析影响变压器状态主要方面的特征参量,建立了层次型评估指标体系;在用层次分析法确定指标常权的基础上,引入了基于均衡函数的变权模式,综合考虑指标间的均衡性,并根据实际数据偏离正常值的大小,对常权修正得到变权;最后利用模糊理论确定单因素对各状态等级的隶属度,并基于多级模糊评判的思想分别对各层进行评判,综合得出了变压器状态。用实例比较变权与常权模糊评判的结果表明,应用基于均衡函数的变权综合比常权更合理、客观,其评判结论更接近变压器真实的运行状态。     

基于模糊综合评判的变压器套管绝缘状态评估

针对变压器整体评估过于笼统的问题,构造模糊综合评判模型对变压器套管进行绝缘状态评估。针对常权模式容易使评判结果失真的问题,引入变权模式使评判结果更加接近套管的真实状况。采用降（升）半梯形分布函数作为确定关系模糊矩阵的隶属函数,应用级别特征值作为综合等级,确定套管所处的状态等级。通过实例分析,验证了模糊综合评判在变压器套管绝缘状态评估上的真实性和实用性。     

Insulation Condition Assessment of Power Transformers Employing Fused Information in Time and Space Dimensions

Abstract

Based on the association rules and variable weight synthesizing theory, a new insulation condition assessment (ICA) method for power transformers is presented, employing fused information in both time and space dimensions. With the uncertainty and fuzziness of available data from the power transformer concerned taken into account, a multilateral transformer ICA model based on fuzzy and evidence reasoning is developed. The ICA model contains three layers: target layer, factor layer, and index layer. The association rules and variable weight synthesizing theory are applied to determine the variable weight coefficients of factors and its indicators in the assessment model. A fuzzy membership function is formulated to describe the factor layer on assessment model. The evidence reasoning and the multilateral assessment scheme are adopted to merge the information of each factor in time and space dimensions, and then the assessing result of the transformer is obtained. Numerical results based on practical scenarios demonstrate that the proposed method is feasible and efficient.     

基于灰色综合聚类分析法的发电设备状态评价

大容量汽轮机组是一个复杂的机电系统,具有故障率高和故障危害性大的特点。因此,为了避免出现严重的后果,对汽轮机组进行运行状态的监测和状态综合评价就很有必要。针对发电机组包含设备复杂,各子系统之间以及子系统与系统之间关联性强,运行时状态复杂,难以用精确方法确定其运行状态的现状,同时考虑模糊综合评价法中隶属度无显著性差异,从而无法得到合理的分析结果这一问题,提出了用灰色综合聚类分析法来对机组状态进行评价,根据各性能参数的劣化度计算得到系统/设备所属灰类,有效地克服了模糊综合评价法中隶属度差异小的问题。通过实例分析,该方法应用于发电设备状态评价时优于模糊综合评价法,有一定的实用价值。