电力变压器模糊数学风险评估模型研究

电力变压器是电网中最为关键的电力设备之一.通过对变压器健康水平进行实时监控、风险评估,可以对变压器实施状态检修.在对电力变压器结构组件和风险因素分析的基础上,研究变压器风险评估模型的建立和评判方法.对电力变压器的硬件结构划分层次,将备组件按照性能分为若干状态量,建立变压器风险因素集和影响列表.针对不同数据得到的不同方法、不同专家的不同评估意见,将精确数学评判模糊化,提出了赋予权重的基于模糊数学的变压器风险多级模糊综合评判方法.通过Delphi专家评议法,确定各风险因素的重要程度系数和向量.采用加权平均模型,对多层次模糊算法进行改进.最后通过算例分析验证了该模型的有效性.     

输电线路主成分状态量风险信息熵的检修计划研究

准确、高效的输电线路状态评估是开展智能化维护的关键。在大量收集输电线路多时段或全时段的检修数据的基础上,利用风险评估方法,建立风险信息熵评估模型,以准确评估线路状态和确定线路单元检修策略。通过分析状态量主成分,根据主成分占比求取分值并排序,建立具备差异化特征的输电线路主成分状态量评价体系,以提高检修效率。结合层次分析法、主成分分析法及风险信息熵,以最小偏差为最优权重目标函数,确定各状态量风险的优先级,优化检修目标。通过应用于中部省份某500 kV输电线路的状态检修,验证了该模型合理、可行。     

基于层次分析-模糊综合评判的输电线路状态评估

输电线路状态评估可以为输电线路的维护和检修提供可靠的参考依据。为了确保输电线路安全可靠运行,构建了较为完整的输电线路评价指标体系,提出了基于层次分析(analytic hierarchy process,AHP)和模糊综合评判(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)的输电线路状态评估方法。利用九标度层次分析法确定各项指标的权重,通过模糊综合评判,得出输电线路状态综合评判结果。将AHP和模糊综合评判方法相结合,既能克服层次分析法中指标不易量化的主观性,又能避免模糊综合评判方法对指标权重的忽视,为解决复杂的输电线路状态评估等多因素决策问题提供一定的借鉴。     

基于深度学习的配电网故障风险及状态检修

针对当前配电网采用的检修方式没有综合考虑可靠性、安全性和经济性且采用的方法较传统的问题,提出了基于深度学习的配电网故障风险成本量化与状态检修方法.首先,对配电网中的变压器、架空线路、电缆线路及断路器等设备分别建立健康状态评估模型,并计算配电网综合故障概率;其次,分别提出了变压器、架空线路、电缆线路、断路器的故障风险成本...     

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。     

基于风险评估的电缆线路检修策略

摘要：根据电缆线路的检修特点,提出基于风险评估的电缆线路检修策略,同时考虑了电缆线路故障发生的概率性和故障后果的严重性。首先依据实时信息对电缆线路单元进行评价,根据层次分析法计算电缆线路整体健康指数,据此推算出电缆线路故障概率;通过电缆线路自身资产损失风险和运行损失风险确定电缆线路综合风险;最后根据电缆线路综合风险所处风险等级决策电缆线路检修策略,以上饶城市配电网为例验证了该方法的可行性。     

变电站继电保护设备状态检修可靠性分析方法研究

为进一步提高保护系统的可靠性,节约供电企业检修成本,需要对变电站继电保护设备状态检修的可靠性进行评估。首先,根据失效模式与影响分析法,分析设备的失效风险因素及影响,选取设备失效的可检度、发生度、严重度三项指标,以变电站线路保护装置本体为例进行风险评估,并提出风险应对策略,以提高继电保护设备的可靠性。其次,引入了状态空间法,分别建立变电站继电保护设备定期检修、状态检修马尔科夫模型,应用220 kV线路保护实例数据验证模型合理性,得出状态检修可提高保护设备可用度的结论。最后,通过仿真对设备可靠性进行综合分析,验证定期检修效率、状态评价系数及定期检修周期对保护设备可靠性的影响。     

用于网架重构方案运行风险评估的线路投运模型

大停电后的网架重构恢复过程涉及到大量空载线路的投运。针对当前网架重构方案运行风险评估对线路投运风险的建模与评价所存在的局限,以两状态马尔可夫过程模型为基础,以空载线路可能的合闸失败和合闸成功后的可能停运作为线路投运过程的主要不确定因素,建立采用模糊修复率和统计故障率的线路投运模型。进一步,通过基于可信性理论的模糊模拟求解得到线路投运模糊状态概率的期望值。最后,采用该模型对已有的重构方案线路投运风险评估框架进行拓展。针对IEEE 30节点系统已有重构方案的评估结果表明:利用该模型可得到与方案恢复过程相对应的线路投运风险的变化轨迹,可为调度人员选择恢复方案提供更加全面的决策辅助信息。     

基于模糊综合评判的火电厂状态评估

将模糊综合评判引入火电机组状态评估,系统地对来自5座电厂的5台容量为600 MW级机组的总体状态进行综合评判。通过选取有代表性的模糊评判集、评判主因素集和子因素集,建立完整的模糊综合评判模型,重点研究与分析了建立评估模型的过程——评判因素集的选取及多指标的层次划分、隶属函数的选取和建立以及因素重要程度模糊集的确定方法。通过对所有指标评估的汇总,可以进行不同机组在同一特性下的比较,也能够清楚地判断出综合性能较好的机组,评估的结果可以用来考核机组各项指标的完成情况,同时也可以用来开展机组间竞赛。     

电站设备故障风险评估方法研究

针对电站设备故障风险难以进行定量评估的特点,提出了一种基于层次分析(AHP)的模糊综合评判方法。建立了该方法的数学模型,并且给出了故障风险评估各因素的权重以及计算方法。该方法兼顾了故障风险评价各因素之间具有的模糊性和层次性,并且把主观评估以隶属度和数值范围的形式进行量化,使故障风险评估更具客观性。通过实例计算表明,该方法有效、可行,并且能客观地评估设备故障风险的程度和等级,为电站设备状态维修决策提供依据。     

多气象因素组合的输电线路风险分析

气象因素对输电线路故障率及电网可靠性有着重要影响,鉴于气象因素的多变性及复杂性,该文建立了计及不同气象等级和不同气象因素的输电线路故障率模型,提出一种基于灰色模糊理论的多气象因素组合的输电线路风险分析方法.该方法将8种气象条件作为评判因素,建立了包含4个评判等级的输电线路风险等级评判体系.通过三角隶属度函数来描述评判因...     

基于层次分析法的架空输电线路状态评估

正提出基于输电线路监测的状态量和数据量,运用层次分析法及模糊综合评判,建立架空输电线路状态运行评估模型,为输电线路的高效智能运行提供支持。该评估方法能够较为准确地评估输电线路的运行状态,有效降低电网运行风险。     

基于模糊综合评判理论的电力信息系统安全风险评估模型及应用

提出一种基于模糊综合评判理论的信息系统安全风险综合评估模型与方法,实现量化信息系统安全风险的目标。通过确定信息系统的安全风险因素集、指标集以及因素的权重系数集,建立安全风险模糊综合评估矩阵,并应用于电力信息系统Web组件的安全风险评估。电力信息系统受到来自系统本身、外部环境以及人为和自然界的安全威胁, 应用建立的信息系统安全风险评估模型定量计算电力信息系统Web组件的安全风险值,为系统管理与使用部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据。     

基于模糊综合评判理论的电力信息系统安全风险评估模型及应用

提出一种基于模糊综合评判理论的信息系统安全风险综合评估模型与方法,实现量化信息系统安全风险的目标.通过确定信息系统的安全风险因素集、指标集以及因素的权重系数集,建立安全风险模糊综合评估矩阵,并应用于电力信息系统Web组件的安全风险评估.电力信息系统受到来自系统本身、外部环境以及人为和自然界的安全威胁, 应用建立的信息系统安全风险评估模型定量计算电力信息系统Web组件的安全风险值,为系统管理与使用部门采取相应的防护技术和管理措施提供理论依据.     

基于输电线路全工况信息的风险评估方法

针对传统风险评估方法没有充分反映输电线路的特殊运行环境及其自身特点,提出了基于输电线路全工况信息的风险评估方法。该方法首先根据统计方法由输电线路的历史故障、缺陷信息建立风险评估模型,再推导输电线路各部件状态量的量化过程,进而得到具有故障概率含义的输电线路风险评估结果。最后研究了输电线路设备的运行年限,输电线路所处的时间、地理位置信息以及电网的自身运行状态等多方面工况信息对输电线路风险值的影响。通过实例表明,所提方法能够较好地预测输电线路的风险情况,为输电线路的检修计划以及设备的更换提供良好的借鉴参考。     

基于模糊综合评判的电力变压器运行状态评估模型

研究了结合模糊理论对变压器运行状态进行模糊评价的多级评估方法。首先,以预防性试验为基础,综合考虑工作环境、运行资料、检修记录和附件情况,建立层次型评估指标体系。引入了相对劣化度来表征变压器实际状态向故障转化的相对劣化程度;以相对劣化度为输入,搭建神经网络确定了色谱状态量的隶属函数;利用模糊统计试验法和模糊分布法分别建立了定性指标和其余定量指标相对劣化度的隶属函数。在此基础上,基于模糊综合评判思想建立电力变压器运行状态评估模型,分别对各层评判因素进行了评估,并综合得出变压器的运行状态。经实例分析表明,基于模糊综合评判的电力变压器运行状态评估方法是合理和有效的。     

基于状态检修的电网运行风险评估

设备故障率的计算是电网运行风险评估中的关键环节,将基于状态检修的设备故障率算法应用到电网运行风险评估中,在一定程度上提高了设备故障率的准确度、可信度。基于状态检修的电网运行风险评估方法充分考虑了电网运行中存在的不确定性,通过线路过载、变压器过载、过电压、低电压和失负荷五项风险指标较全面地描述电网运行风险水平,且应用了层次分析法计算电网综合风险指标,为对比电网不同运行方式下的风险大小提供了参考依据。通过实际算例分析,验证了基于状态检修的电网运行风险评估方法的有效性。     

基于物元可拓的输电线路山火风险评估模型

为了解决现有的输电线路山火风险评估方法中风险指标单一、过于依赖主观经验等问题,提出了一种基于物元可拓的输电线路山火风险评估模型。首先,收集对山火发生概率产生影响的人为、地理、气候以及线路4大类共15个风险指标,构建了输电线路山火灾害风险评估指标体系。然后,将模糊层次分析法和熵权法相结合,形成主观赋值权重与客观计算权重结合的评估指标组合权重。并在此基础上建立物元可拓评估模型,计算风险指标关联度,基于关联度大小确定最终输电线路山火风险等级。最后,通过对南方某省份输电线路工程进行实例分析,对其山火灾害风险等级进行综合评估,为运维管理人员开展差异化的山火防治工作提供了依据。     

采用模糊理论的覆冰灾害风险评估

为评估覆冰灾害对电网可能的风险,建立一个基于气象信息的电网冰灾风险评估模型。首先利用模糊理论建立基于气象信息的线路覆冰厚度预测模型,给出模糊推理系统各项参数具体的确定过程。其次分析风力载荷,冰力载荷对线路失效率影响,讨论融冰装置的投入情况与线路覆冰厚度关系,同时确定冰灾对线路修复时间的影响。最后给定风险指标,综合上述内容建立电网冰灾风险评估模型。算例仿真结果表明,覆冰厚度预测值与实际值的误差小于4 mm,覆冰厚度预测模型可行且有效;冰灾风险评估模型综合考虑了多因素对电网冰灾风险的影响,论证融冰机等措施的实行能极好降低冰灾风险,并通过分析风险损失费用,确定最优初始融冰厚度。     

变压器质量风险的全寿命周期评估方法研究

电力变压器风险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,同时也为加强变压器入网前质量管控提供重要依据。文中基于近三年来大量电力变压器的质量问题统计数据,结合变压器全寿命周期管理过程的多层次性和多因素性,提出了变压器综合评估层次指标体系,并构建了基于模糊综合评判方法的电力变压器风险评估模型。评估实例分析表明,该方法可以有效地对电力变压器全生命周期管理中的阶段风险进行评估,能为变压器的风险管理与维修决策提供可行的决策依据。