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一种电子式互感器的状态评估方法


技术摘要:
本发明公开了一种电子式互感器的状态评估方法,通过对电子式互感器的历史数据进行挖掘,获取影响电子式互感器状态的影响因素,然后对各个影响因素进行处理,计算出劣化度和隶属度;然后根据隶属度建立模糊关系矩阵,同时利用层次分析法计算各影响因素的权重并进行一致  全部
背景技术:
电力系统的运行水平直接关系国民经济的发展和国家能源安全,目前,电力系统 已经迈进了大电网、数字化和智能化的时代。作为电力系统的重要设备,相比于传统的电磁 式互感器,重量轻、体积小、以及绝缘结构简单等是电子式互感器的优点,但同时,其存在可 靠性不稳定、运行时间短的缺点,尤其是相比于电磁式互感器更易出现异常或故障。在实际 的故障案例中,已有输出异常导致的测量失真,甚至导致保护误动的恶劣情况。 长期以来,对电子式互感器的运维和管理是采用计划性检修和故障后检修的方 式,已经不适应安全和发展的要求。虽然部分企业和研究机构已逐步开展针对电力系统设 备的状态评估、状态检修技术的研究,但主要集中于主变、断路器、保护和测控装置等。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电子式互感器的状态评估方 法,通过对电子式互感器的历史数据进行挖掘,获取影响电子式互感器状态的影响因素,进 而基于层次分析法等方法获取电子式互感器的状态评估结果。 为实现上述发明目的,本发明一种电子式互感器的状态评估方法,其特征在于,包 括以下步骤: (1)、对电子式互感器的历史数据进行挖掘,获取影响电子式互感器状态的参数类 状态量、统计类状态量和主观类状态量; (2)、计算劣化度; (2.1)、计算参数类状态量的劣化度; (2.1 .1)、当参数类状态量的影响因素正常值为单一值xo时,利用公式(1)计算参 数类状态量的劣化度; (2.1.2)、当参数类状态量的影响因素正常值为某一范围(x1,x2)时,利用公式(2) 计算参数类状态量的劣化度; 6 CN 111598456 A 说 明 书 2/12 页 其中,d为各影响因素的劣化度,D为影响因素的最大扣分值,xmax、xmin分别为预设 阈值的上限、下限,xi为第i个影响因素的实际测量值,k为劣化度的影响系数,当k取值大于 1时,为加速劣化;当k取值小于1时,为减速劣化;当k取值等于1时,为线性劣化; (2.2)、计算统计类状态量的劣化度; 其中,T为元件的最大可运行时间,t为元件自安装起至今已运行的时间; (2.3)、计算主观类状态量的劣化度; d=ap1 bp2 cp3            (4) 其中,0≤c≤b≤a≤D,p1、p2、p3分别为权重值,满足相加和为1; (3)、计算隶属度; 设各影响因素的总数为n,i=1,2,…,n;将每个影响因素的劣化度d分别代入如下 公式,得到四个隶属度值,其中,第i个影响因素的劣化度d代入后得到四个隶属度值为: 7 CN 111598456 A 说 明 书 3/12 页 (4)、建立模糊关系矩阵 根据每个影响因素的隶属度值建立模糊关系矩阵R; (5)、计算各影响因素的权重; (5.1)、构造判断矩阵Z; 利用1-9标度法,构造各影响因素的判断矩阵Z,Z=[zij]n×n,其中,各影响因素自 身相比的相对重要性为1,zij表示第i个与第j个影响因素的相对重要性,i,j∈[1,n]; (5.2)、利用和积法求取判断矩阵Z中每一个影响因素的权重; (5.2.1)、将判断矩阵Z的每一元素按列作归一化处理; (5.2.2)、将归一化处理后的的元素 按行相加,得到每一行的权重量Wi; (5.2.3)、对Wi进行归一化处理,得到每一个影响因素的权重; (6)、一致性检验; (6.1)、计算判断矩阵Z的最大特征根λmax; (6.2)、计算判断矩阵一致性指标CI; (6.3)、计算随机一致性比率CR; 其中,RI为引入的平均随机一致性指标; (6.4)、判断随机一致性比率CR是否小于预设阈值,如果小于,则进入步骤(7);否 8 CN 111598456 A 说 明 书 4/12 页 则,返回步骤(5); (7)、更新权重,获取权重集; (7.1)、当某一影响因素的劣化度为1时,则直接输出[0,0,0,1]进行“危急”告警, 评估结束; (7.2)、设置变权系数ε;当某一影响因素在本次测量的劣化度与前一次测量的劣 化度的差大于变权系数ε时,则利用如下公式对权重 进行更新,具体更新为: 其中,δ为权重调整系数; (7 .3)、将更新后的权重W1 ',W2 ',… ,Wi ',… ,Wn '组成权重集W=(W1 ',W2 ',… , W Ti',…,Wn') ; (8)、模糊综合评分; (8.1)、计算模糊评价集B; 将权重集W与模糊关系矩阵R相乘,得到: B=W·R=(b1,b2,b3,b4)       (16) 其中,如果 则将模糊评价集B进行归一化处理,即: (8.2)、按最大隶属度原则,取bmax为电子式互感器的状态评估结果。 本发明的发明目的是这样实现的: 本发明一种电子式互感器的状态评估方法,通过对电子式互感器的历史数据进行 挖掘,获取影响电子式互感器状态的影响因素,然后对各个影响因素进行处理,计算出劣化 度和隶属度;然后根据隶属度建立模糊关系矩阵,同时利用层次分析法计算各影响因素的 权重并进行一致性检验,最后引入变权理论修正权重,进而计算出电子式互感器的状态评 估结果。 同时,本发明一种电子式互感器的状态评估方法还具有以下有益效果: (1)、基于电子式互感器的历史数据和设备台账信息,避免了加装监测装置带来的 采购和运维成本问题; (2)、根据现场运维和专家经验,采用层次分析法建立了电子式互感器的影响因素 集和状态集,评价层次更加清晰明了,并引入变权理论动态修正权重,使得评价结果更加准 确; (3)、该方法填补了对电子式互感器进行分析评价的空白,实现了对电子式互感器 运行状态的评估和故障预测,有利于对电子式互感器进行状态检修和指导现场运维。 附图说明 图1是本发明一种电子式互感器的状态评估方法流程图; 9 CN 111598456 A 说 明 书 5/12 页 图2是隶属度函数分布图。
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