[发明专利]牵引供电变压器的状态评估方法

权利要求书

1.一种牵引供电变压器的状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：对运营状态的牵引供电变压器进行评估模型建立，所述评估模型包括由顶层级至底层级别的目标层、准则层和因素层，所述准则层包括多个一级指标，每个一级指标包括多个位于因素层的二级指标；

步骤S2：确定各指标的主观权重和客观权重，并对所述主观权重和所述客观权重进行归一化处理生成综合权重；

步骤S3：根据所述因素层的特征信息，选择相应的隶属度模型进行匹配确定健康状态评估等级；

步骤S4：根据因素层中二级指标计算准则层的状态矩阵，根据所述准则层中一级指标确定目标层的状态矩阵；

步骤S5：根据所述目标层的健康状态评估等级确定所述牵引供电变压器的健康状态；

所述步骤S2包括如下步骤：

步骤S201：获取专家系统的打分对每一指标进行主观权重赋值；

步骤S202：根据指标相关性法对每一指标确定客观权重赋值；

步骤S203：将所述主观权重和所述客观权重的耦合确定综合权重；

所述步骤S201包括如下步骤：

步骤S2011：设第p个专家与第q个专家决策的相似程度用d_pq，p,q＝1,2,...,T距离表示，则

式中：Y^(p)和Y^(q)分别为专家p和专家q的决策值；y_i^(p)和y_i^(q)分别为专家p和专家q对第i指标的决策值；

步骤S2012：设第t个专家与任意一专家决策的相似程度用d_t表示，则：

步骤S2013：第t个专家的最终决策权重系数λ_t的计算如式(4)～(5)：

当d_pq＝0时：

当d_pq≠0时：

式中：T为专家的总人数，d_t越小表示该专家与其他专家的分歧越小，反之同理；

步骤S2014：设最终的主观权重向量则：

其中，Y^(t)为专家t的主观权重向量；

所述步骤S202包括如下步骤：

步骤S2021：对因素层中的指标i与任意指标的冲突程度进行量化处理，能够得到指标r_ij的冲突量化公式为：

式中：r_ij为指标i与指标j的相关系数，其表达式为：

式中：λ_ik和λ_jk分别为第k个对象在第i个指标和第j个指标下的归一化值；和分别为指标i和指标j的均值；

步骤S2022：设C_i为指标i所提供的信息量，其表达式为：

C_i＝σ_ic_i  (8)

其中C_i越大，表示指标i提供的信息量越多，在评估过程中的作用越大，故指标i的权重ω_i可表示为：

所述步骤S203，具体为，运用乘法合成归一化法计算出评价指标的综合权重ω_j：

式中：α_j为第j个指标的主观权重；β_j为第j个指标的客观权重；ω_j为第j个指标的综合权重；m为指标个数；

所述步骤S3包括如下步骤：

步骤S301：将所述牵引供电变压器设备状态的评价指标用四个等级表示，分别为：优、良、中、差；

步骤S302：对所述指标经过量化处理后，以[0,1]中的任意数值作为单个指标和任一评价等级的契合程度，即隶属度，其中，0表示契合度最低，1表示契合度为最高；

步骤S303：顺次确定所述一级指标的隶属度，所述一级指标包括维修能力、装备获取情况、特征参数以及环境参数；在步骤S303中，所述维修能力的隶属度具体为：

其中，x1为检修次数；

所述装备获取情况的隶属度函数为：

其中，x2为每个核心部件的储藏量达到部件总量比例；

所述特征参数的隶属函数具体为：

式(13)中，当描述绕组直流电阻时c₁＝4；当描述绕组介质损耗角正切值时c₁＝2；式(14)中，当描述绕组绝缘电阻时c₂＝1；当描述绕组介质损耗角正切值时c₂＝1.3；当描述极化系数时c₂＝1.5，x3为特征参数的稳定运行条件值；

所述环境参数中环境温度与湿度的隶属函数为：

式中，当描述温度时b＝2，当描述湿度时b＝-16，x4为温度值或湿度值对应的参数值。