[發明專利]基于模糊物元與博弈論組合賦權的牽引變壓器狀態感知

在審

• 申請號: 202011518117.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112561354A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 易靈芝;蔣甘霖;趙健;虢優;劉江永;范朝冬
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/16;G06F17/11;H01F27/10;H01F27/30
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1.基于模糊物元與博弈論組合賦權的牽引變壓器狀態感知方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

Step1選取合適指標，構建牽引變壓器狀態感知體系并劃分牽引變壓器狀態等級；

Step2對數據標準化處理之后由博弈論確定組合權重；

Step3確定權重模糊物元矩陣與關聯系數模糊物元矩陣；

Step4確定各等級的關聯度并檢驗其有效性，由關聯度的有效性選擇是否使用最大關聯度原則確定結果。

2.如權利要求1所述的構建牽引變壓器狀態感知體系并劃分牽引變壓器狀態等級，其特征在于，所述Step1的具體步驟為：

選取變壓器的鐵心接地電流、繞組直流電阻三相不平衡系數、變壓器本體油中含水量、繞組變比、局部放電參數、繞組之間或繞組對地間的電容量、繞組的直流電阻、絕緣的介質損耗、空載電流及損耗以及油中溶解氣體分析數據建立牽引變壓器狀態感知體系；

由建立的牽引變壓器狀態感知體系確定變壓器狀態等級，將牽引變壓器的狀態等級分為好、較好、一般、預警以及故障5個等級。

3.如權利要求1所述的對數據標準化處理之后由博弈論確定組合權重，其特征在于，所述Step2的具體步驟為：

Step21對原始數據進行標準化處理，使標準化后的數據均處于0-1之間，數據標準化處理的公式為：

式中x(i,j)為指標的原始值，max_j(x(i,j))與min_j(x(i,j))分別為第j項指標的最大原始數據與最小原始數據，x^*(i,j)為標準化處理后的數據；

Step221層次分析法賦權，先采用1-9標度法將評價指標兩兩比較構建項目層和指標層的判斷矩陣P；

Step222判斷矩陣是否滿足一致性要求的公式為：

式中，λ_max為判斷矩陣的最大特征值，r為判斷矩陣的階數(r≤m)，CI為一致性指標，CR為判斷矩陣的一致性比率，RI為平均隨機一致性指標標準值，1～9階判斷矩陣RI值分別為(0，0，0.52，0.89，1.12，1.26，1.36，1.41，1.46)；

Step223當CR0.1時，判斷矩陣滿足一致性要求，此時，計算各指標的主觀權重。當CR0.1時，返回Step222，調整判斷矩陣，直到滿足一致性檢驗要求。求解各個指標權重公式為：

Pω＝λ_maxω

式中，λ_max為判斷矩陣的最大特征值，ω為所求得的權重值；

Step224螢火蟲算法優化層次分析法賦權，對種群初始化；

Step225計算當前適應度值，并求出個體最優與全局最優解；

Step226更新螢火蟲的位置與動態決策域半徑的值；

Step227達到最佳適應度值或者達到最大迭代次數則轉至Step228，否則返回Step225；

Step228矩陣一致性滿足要求，即CR0.1，則轉至Step229；否則返回Step221；

Step229輸出最優解與指標權重；

Step2210比較層次分析方法即Step223的輸出CR值與螢火蟲算法優化層次分析法即Step229的輸出CR值；

Step2211螢火蟲算法優化層次分析法確定權值法結束，取較小值，求得最終的指標權重值；

Step2212由熵權法求各指標權重，計算第j個指標的熵值公式為：

式中v(i,j)為第i個對象在第j個指標下的特征比重，

Step2213計算第j個指標的熵權公式為：

通過上式求得的熵權值經過歸一化處理后，即為各指標的權重，且滿足

式中，為客觀權重，為主觀權重，ω_j為綜合權重，且a₁+a₂＝1。