[發(fā)明專利]一種電力變壓器的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211317716.5
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115544793A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛歡;王笠;魏高涵;李濤;靳幸福;于曉蕾;金天然;劉志;朱燦;鮑玉瑩;季躍;高廷峰;劉宇峰;陳政江;孫博;王馨;唐昊
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國網(wǎng)安徽眾興電力設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G01R31/12;G01R31/00;G06F119/04
• 代理公司: 合肥國和專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34131
• 代理人: 吳娜

本發(fā)明涉及一種電力變壓器的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測方法，包括：選取用于評估電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)的評估指標(biāo)；建立模糊判斷矩陣F，計(jì)算各評估指標(biāo)的權(quán)重，得到第一指標(biāo)權(quán)重w_i′；采用熵權(quán)法計(jì)算各評估指標(biāo)的權(quán)重，得到第二指標(biāo)權(quán)重w_j″；計(jì)算得到均衡函數(shù)的變權(quán)重系數(shù)w_i，變權(quán)重系數(shù)w_i組成指標(biāo)權(quán)重集W；計(jì)算各評估指標(biāo)的隸屬度函數(shù)；對變壓器整體模糊綜合評估，得到變壓器狀態(tài)評估結(jié)果；計(jì)算電力變壓器當(dāng)前的健康指數(shù)HI_com；得到電力變壓器的剩余壽命N。本發(fā)明能更好地處理變壓器評估指標(biāo)數(shù)據(jù)較多、不易量化等問題；本發(fā)明將變權(quán)重理論引入到變壓器狀態(tài)的評估中，避免了因?yàn)槎?quán)重系數(shù)過小導(dǎo)致評估結(jié)果不正確的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)備運(yùn)行評估技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電力變壓器的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測方法。

背景技術(shù)

電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的核心設(shè)備之一，其正常運(yùn)行是電力系統(tǒng)能否安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。通過電力變壓器絕緣系統(tǒng)中的指標(biāo)信息，可以評價(jià)電力變壓器整體的健康狀況和技術(shù)壽命，如絕緣油，鐵芯，套管，以及其他一些附件的運(yùn)行工況。這些狀態(tài)指標(biāo)數(shù)量較多，所以建立一個(gè)科學(xué)的健康指標(biāo)體系是十分重要的。變壓器的狀態(tài)評估是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的前提和基礎(chǔ)，根據(jù)健康狀況評估和技術(shù)壽命預(yù)測，可以制定相應(yīng)的檢修計(jì)劃和檢修策略，從而可以在確保變壓器的正常運(yùn)行的情況下延長變壓器的使用壽命。合理的檢修計(jì)劃安排能夠及時(shí)地對設(shè)備進(jìn)行檢修，延長設(shè)備的技術(shù)壽命，降低檢修費(fèi)用，因此研究電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)評估與壽命預(yù)測對于電力系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。

由于變壓器運(yùn)行環(huán)境的惡劣，電力變壓器絕緣系統(tǒng)的持續(xù)老化過程是無法避免的。因此，定期監(jiān)測電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，以保持其可靠性是非常重要的。變壓器絕緣的歷史數(shù)據(jù)是確定電力變壓器健康狀況歷史的重要依據(jù)。在變壓器狀態(tài)綜合評估階段中，如果某項(xiàng)指標(biāo)定權(quán)重系數(shù)過小，在參數(shù)偏離正常值的時(shí)候，可能會出現(xiàn)評估結(jié)果不正確的情況，這時(shí)候就需要引入變權(quán)重系數(shù)。如果權(quán)重計(jì)算采用單一方法，會存在一定的弊端，如主觀賦權(quán)法受限于專家知識、經(jīng)驗(yàn)的完備性而無法進(jìn)行客觀的評價(jià)；而客觀賦權(quán)法忽視了評價(jià)指標(biāo)的主觀定性分析。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)合熵權(quán)法和FAHP的方法計(jì)算電力變壓器狀態(tài)評估指標(biāo)的權(quán)重，預(yù)測更加準(zhǔn)確可靠，實(shí)現(xiàn)對電力變壓器關(guān)鍵指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算，進(jìn)而得到電力變壓器狀態(tài)的綜合評價(jià)的電力變壓器的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種電力變壓器的狀態(tài)評估和壽命預(yù)測方法，該方法包括下列順序的步驟：

(1)選取用于評估電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)的評估指標(biāo)，建立電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)體系；

(2)采用改進(jìn)的模糊層次分析法，建立模糊判斷矩陣F，計(jì)算各評估指標(biāo)的權(quán)重，得到第一指標(biāo)權(quán)重w_i′；

(3)采用熵權(quán)法計(jì)算各評估指標(biāo)的權(quán)重，得到第二指標(biāo)權(quán)重w_j″；

(4)根據(jù)第一指標(biāo)權(quán)重w_i′和第二指標(biāo)權(quán)重w_j″，計(jì)算得到均衡函數(shù)的變權(quán)重系數(shù)w_i，變權(quán)重系數(shù)w_i組成指標(biāo)權(quán)重集W；

(5)對各評估指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，計(jì)算各評估指標(biāo)的隸屬度函數(shù)；

(6)根據(jù)各評估指標(biāo)的隸屬度函數(shù)，對變壓器整體模糊綜合評估，得到變壓器狀態(tài)評估結(jié)果；

(7)根據(jù)均衡函數(shù)的變權(quán)重系數(shù)w_i和歐式貼近度公式，計(jì)算電力變壓器當(dāng)前的健康指數(shù)HI_com；

(8)根據(jù)電力變壓器當(dāng)前的健康指數(shù)HI_com和健康指數(shù)公式計(jì)算電力變壓器的技術(shù)壽命，得到電力變壓器的剩余壽命N。