[發明專利]一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法

在審

• 申請號: 202110078639.1
• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112861430A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 何怡剛;吳煒;魯力;曹志煌;謝輝;李兵
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;國網安徽省電力有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/10;G06F113/08
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;趙靜華

1.一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、選取變壓器的狀態量，建立狀態評估指標體系；

步驟二、采用模糊聚類分析法處理數據，對數據進行標準化處理，采用最大最小值法計算模糊相似矩陣，利用傳遞閉包法計算最終的模糊等價矩陣并根據矩陣選擇合適的閾值λ；

步驟三、結合粗糙集理論計算相應的狀態量權重，刪除計算權重值為0的狀態量，以此對狀態量進行精簡處理；

步驟四、結合計算得到的權重值，利用多維狀態云模型原理，求得變壓器對狀態等級的綜合隸屬度。

2.根據權利要求1所述的一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，其特征在于，步驟一中，所述狀態量，為從油化實驗、電氣實驗和油中溶解氣體實驗三個層面中選擇對變壓器健康狀況影響最大狀態量。

3.根據權利要求2所述的一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，其特征在于，所述狀態評估指標體系自上而下分為目標層、因素層和指標層；所述目標層為變壓器的綜合狀態；所述因素層為油化實驗、電氣實驗和油中溶解氣體實驗數據；所述指標層選取為：油中含水量、介質損耗因素、油擊穿電壓、油中糠醛含量、絕緣電阻吸收比、極化指數、繞組絕緣介損損耗因素、鐵芯絕緣電阻、H2含量、C2H2含量、C2H4含量、總烴含量。

4.根據權利要求1所述的一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，其特征在于，所述步驟二，包括：選擇論域U＝{u₁,u₂,u₃,…，u_n}，每個分類樣本u_i由m個評價指標組成，即u_i＝﹛xi₁,xi₂,xi₃,…,xi_m﹜(i＝1,2,3,…,n)，由此可知初始樣本矩陣為：

式中，x_nm為u_n個分類樣本的第m個評價指標的值；由于各個狀態量的量綱不同，在進行矩陣聚類之前需要對其數據標準化處理；標準化的過程首先計算每一列的最大值，如式(2)所示：

M_j＝max{x_1j,x_2j,x_3j,…,x_nj} (j＝1,2,3,…,m) (2)

而后變換得式(3)：

y_ij＝x_ij/M_j (i＝1,2,3,…,n；j＝1,2,3,…,m) (3)

式中，y_ij是標準化處理之后的數值，Y₀＝(y_ij)_n×m表示處理之后的矩陣。

5.根據權利要求2所述的一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，其特征在于，所述步驟二，包括：采用相似系數中的最大最小法建立模糊相似矩陣，設為R(r_ij)，R中元素r_ij的具體計算規則如式(4)所示：

而后，傳遞閉包計算得到模糊等價矩陣的計算過程由MATLAB程序實現，設S為模糊相似矩陣，采用平方法進行傳遞閉包計算：R→R²→R⁴→…，直到R^2k＝R^2k+1時停止，此時R^2k稱為R的模糊等價矩陣。