[发明专利]一种电力变压器状态评估方法

权利要求书

1.一种电力变压器状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选取评估参量，建立电力变压器评估参量体系并采集参量数据；

(2)采用古林法计算各参量间的相对重要度，进而得出各参量的权重；

(3)建立评语集；

(4)通过云模型判断出电力变压器所处的状态等级。

2.根据权利要求1所述的电力变压器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中电力变压器评估参量体系包括目标层、因素层和参量层，目标层为变压器状态；因素层有油色谱分析、电气试验、油化试验3项；参量层有氢气含量、乙炔含量、总烃含量、甲烷含量、吸收比、极化系数、绕组介损、铁芯泄漏电流、击穿电压、油中微水、油介损、糠醛含量12项。

3.根据权利要求1所述的电力变压器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体方法如下：

21)假设有n个评估参量，将某层中的参量{a_i},i＝1,2,…,n依照重要性递减的顺序排列为{a_i},i＝1,2,…,n；

22)顺序重排之后，再比较参量之间的重要性大小，并量化表示，设参量与的相对重要性用对应参量的权重w_i与w_i-1表示，则评估参量的重要度R_i如下：

w_i-1＝R_i-1×w_i，i＝2,…,n；

23)基准化处理R_i，处理后得到L_i，设定最末尾的评估参量L_n为基准，且令L_n＝1，由尾至首计算出前面评估参量经过处理后的数值，方法如下：

24)将处理过的L_i，i＝1,2,…,n叠加，然后用L_i除以叠加的总和，算出各评估参量的归一化权重，归一化的权重计算方法如下：

4.根据权利要求3所述的电力变压器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(3)的具体实现方法如下：

31)依据建立的变压器评估参量体系，建立各层次的评估参量：U＝{U₁,U₂,…,U_n}表示目标层参量，U_i表示目标层参量U的第i个参量：U_i＝{U_i1,U_i2,…,U_in}即因素层参量，U_ij表示因素层参量U_i的第j个参量，其中，i＝1,2,…,n_f，n_f为因素层参量个数，j＝1,2,…,n_p，n_p为参量层参量个数；

32)建立评语集S为{正常，注意，异常，严重}，设定评语集S处于区间[0,1]，定性评语的期望E_xi及熵值E_ni的表达式为：

其中，i＝1,2,…,n，期望E_xi为空间中最能代表这个定性概念的点，熵值E_ni用来衡量定性概念的模糊度和概率，c_max＝max{E_x1,E_x2,…,E_xn}，c_min＝min{E_x1,E_x2,…,E_xn}。

5.根据权利要求4所述的电力变压器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体实现方法如下：

41)建立定量参量的云模型

对于定量的评估参量，建立参量在变压器评估参量体系中的云模型，方法如下：

其中，i∈[1,n]；

42)建立定性参量的云模型

对于定性的评估参量，参考历史运行数据，通过专家打分建立云模型，方法如下：

E'_n＝E_n1+E_n2+…+E_nn

43)计算综合云的云重心向量

体系中的每个评估参量对应一个云模型，因此，n个评估参量对应n个云模型，当评估参量发生变化的时候，综合云也随即发生变化，导致云重心的位置发生变化，n维云模型的重心通过一个n维的综合云重心向量T来表示：

T＝(T₁,T₂,…,T_n)＝a×b^T

其中，T_i＝a_i×b_i,i＝1,2,…,n，a表示云重心的位置向量，b表示云重心的高度向量，a_i表示第i个评估参量的云模型的位置向量，b_i表示第i个评估参量的云模型的高度向量，即通过步骤(2)得出的评估参量的归一化权重；当评估参量发生变化时，综合云的云重心变成了T'：

T'＝(T₁',T₂',…,T_n')

44)求取偏离度

设理想状态下，n维云重心的位置向量a＝(E_x1⁰,E_x2⁰,…,E_xn⁰)，高度向量b＝(b₁,b₂,…,b_n)，因而得到理想状态下的综合云重心向量T⁰＝a×b^T＝(T₁⁰,T₂⁰,…,T_n⁰)，归一化处理云重心向量，得到归一化后的云重心向量T^g：

T^g＝(T₁^g,T₂^g,…,T_n^g)

加权偏离度θ通过以下公式得到：

综合偏离度θ'为：

其中，θ'为上级层次的偏离度，θ_i为下级层次的偏离度；

45)确定评估结果

根据综合偏离度的计算结果对应变压器评估参量体系中评语集的评估等级区间，判断电力变压器所处的状态等级。