[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

一種結合FCA?RST?多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法，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。本發明減少狀態評估中所需的狀態量種類，使得狀態評估方法更加簡潔；減少狀態量之間的相互干擾對狀態評定結果的影響，使得狀態評估結果更加準確。

技術領域

本發明涉及變壓器狀態評估技術領域，具體涉及一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法。

背景技術

變壓器作為電力系統重要的一次設備，其運行的穩定性和安全性直接影響電力系統的正常運行，但隨著國家的壯大和經濟的發展，用戶對供電量需求的增大，對電力系統的容量的要求也越來越高，在這樣的情況下，伴隨這變壓器數量的增多，其變壓器由于老化或者故障帶來的損失也會越大，因此能有效評估變壓器的運行狀態，對電力系統的穩定運行將起到重要的作用。

隨著國內外不同地區電力系統故障事件和對社會造成的影響可以看出提高電力系統的可靠性是保證電力系統安全運行的基礎；電力變壓器作為主要的能量傳輸和轉換的主要設備，是電力系統中重要的樞紐設備，電力變壓器運行的穩定性直接影響電力系統的安全運行；隨著國家的壯大和經濟的發展，對電力系統運行的安全可靠性與經濟性提出了更高要求；電網規模的擴大，不同電力設備的增多，以及電力系統向著智能化的方向發展，對電力系統的穩定和安全帶來了新的挑戰。在實際電力系統運行過程中，電力變壓器絕緣老化問題，直流繞組形變，維修質量都威脅則會整個電力系統的正常運行，因此提高電力變壓器的運行可靠性是電力行業重要的研究方向，除了使用質量好，技術過硬的變壓器來提高電力系統的可靠性外，主要還是加強電力變壓器的運行，維護以及檢修水平，所以有效的變壓器檢修策略將對電力系統的可靠性和穩定性至關重要。

過去對變壓器的故障后檢修和定期檢修往往需要大量的人力與物力，并且變壓器之間的運行環境不同，定期檢修經常出現“過檢修”和“欠檢修”的情況；根據大量資料表明，隨著電力系統自動化程度的逐漸提高，電力系統設備發生故障中只有6％與時間相關，因此定期檢修策略的有效性將受到很大限制；雖然在結合專家經驗和定期檢修的變壓器維修方式，取得了一定的效果；但隨著電力系統的擴大和電力設備的增多，設備之間的關聯程度日趨復雜以及越來越高的供電可靠性要求，安排停電檢修的難度將越來越大；對于變壓器，定期檢修策略向狀態檢修策略過渡將是未來的發展趨勢。

電力系統設備數量多，種類繁雜，而電力系統的運行狀態復雜多變，很難及時有效的檢測和評估變壓器的實時狀態，在制定定期檢修策略中，工作人員對試驗數據將更為重視，相應會忽略變壓器的運行數據，因此無法對變壓器狀態提供較為精細化全面化的狀態評估，從而無法達到變壓器狀態檢修的要求；對于運行的變壓器而言，隨著運行年限的增加、因運行狀態和環境影響，電力變壓器的各個指標也會隨之發生變化，所以可以從電力變壓器的歷史數據與運行數據中提取出電力變壓器的狀態變化規律和共性特征。

但是對于變壓器的指標量眾多，很難直接對變壓器的狀態進行直接判斷，通常的做法是通過一些模糊處理將變壓器的數據進行量化，再將各個指標量通過相關算法進行融合，融合成一個整體特征量，并根據這個整體特征量對變壓器進行狀態評估，所以合適的算法能使得變壓器狀態評估更為準確，以此來輔助決策；雖然對應的量化結果能在一定程度上評估變壓器狀態，但是得到的評估數值和對應狀態等級的隸屬度對應的實際變壓器的狀態仍然是模糊的；因此在實際判斷變壓器狀態時仍然無法全面針對的對變壓器狀態進行評估。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供減少狀態評估中所需的狀態量種類，減少狀態量之間的相互干擾對狀態評定結果的影響，使得狀態評估結果更加準確的一種結合FCA-RST-多維狀態云模型下的變壓器狀態評估方法。