[发明专利]计及设备性能的高纬度严寒地区电力变压器LCC决策方法

权利要求书

1.计及设备性能的高纬度严寒地区电力变压器LCC决策模型，其特征是：包括以下步骤：

步骤1.高寒地区变压器性能的模糊评价模型；

(1)确定评价指标体系；

(2)确定指标权重；

(3)对每个性能指标设定评语集；

(4)构造Vague集评价矩阵；

(5)根据指标体系的权重W和Vague集评价矩阵R，进行基于Vague集的综合评价；

步骤2.基于设备性能的变压器LCC决策模型；

(1)变压器CI与变压器性能R相关关系模型；

(2)运维成本C_OMF与性能变压器性能R相关关系模型；

(3)变压器退役处置成本CD计算模型。

2.根据权利要求1所述的计及设备性能的高纬度严寒地区电力变压器LCC决策模型，其特征是：所述高寒地区变压器性能的模糊评价模型包括：

高寒地区变压器性能影响因素较多，分析过程存在大量的数据和信息不确定和不完全性，模糊综合评价法可很好地解决信息不确定性问题，采用基于Vague集理论的改进评价方法；

Vague集是对Fuzzy集的扩展，Fuzzy集把隶属概念扩大到了[0,1]区间，而Vague集的思想则认为每个元素的隶属都可以分成支持和对立两个方面，也就是有真隶属度t和假隶属度f构成；假设U是一个论域，x表示其中任一元素，U中的一个Vague集可用一个真隶属函数t_A和一个假隶属函数f_A表示，t_A(x)是从支持x的证据所导出的x的隶属度的下界；f_A(x)则是从反对x的证据所导出的x的否定隶属度下界，不确定部分为1-t_A(x)-f_A(x)；

记t_A(x)为t_x，记f_A(x)为f_x，有：t_x+f_x≤1；若t_x＝1-f_x，则Vague集退化为Fuzzy集；若t_x＝1-f_x＝0或t_x＝1-f_x＝1，则Vague集退化为普通集；运用Vague对高寒地区变压器性能进行评价的具体步骤为：

(1)确定评价指标体系；根据高寒地区自然环境对变压器运行条件的要求，高寒地区变压器性能评价指标主要包括：技术参数(C₁)、低温运行能力(C₂)、抗风沙能力(C₃)、故障水平(C₄)、能耗水平(C₅)；

(2)确定指标权重；考虑到评价指标为定性指标，采用AHP方法确定指标权重，通过邀请相关领域专家，给出各个指标的重要性判别矩阵，得到指标体系的权重向量W；

(3)对每个性能指标设定评语集，评语集为V＝(V₁,V₂,V₃,V₄,V₅)分别表示性能很好、性能较好、性能一般、性能较差、性能差，邀请一定数量的专家选择合适的语言变量来表达评价意见；

(4)构造Vague集评价矩阵，按照所给定的评语集对所有指标逐一进行判断，若以C_i表示其中任一性能指标，评语集为V_j(j＝1,2,3,4,5)，构造评价指标体系C和评语集V之间的Vague集评价矩阵R：

上式中，r_ij表示因素指标C_i对应评语等级V_j的Vague值评语，且有r_ij＝[t_A,1-f_A]；针对每个指标按照评语集逐一进行选择，为更真实地表示犹豫程度，允许弃权；据此得到所有指标的Vague值评语，进而构造整个指标体系的Vague集评价矩阵；

(5)根据指标体系的权重W和Vague集评价矩阵R，进行基于Vague集的综合评价：

上式中，F为基于Vague集的综合评价结果，F_j为待评价对象对评语等级V_j的Vague值评语，为Vague集中矩阵相乘的运算符号，⊕为Vague集有限和运算符号；

设k为[0,1]区间上的实数，A、B为Vague集上的元素，A＝[t_A,1-f_A]，B＝[t_B,1-f_B]，则：

上式(4)和(5)中，t表示真隶属度，f表示假隶属度，t_A表示真隶属函数，f_A表示假隶属函数；

之后，由于Vague值是一个区间数，采用Liu和Wang提出的相对计分函数对Vague集隶属度进行实数化，公式如下：

上式中，J(x)是计分函数的实数值，表示评估结果对某个评语等级的隶属度，x表示其中任一元素，t表示真隶属度，f表示假隶属度；

最后，对各个评语等级赋分，令V＝(V₁,V₂,V₃,V₄,V₅)＝(1,0.8,0.6,0.4,0.2)，根据各个评语等级的计分函数运用加权平均算子得到性能评价结果。