发明名称 一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法
摘要 本发明是一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法,对变压器状态进行数据采集,对采集的数据进行分类和处理,作为评估变压器状态的依据,对变压器状态进行评估,运用关联分析方法,建立变压器的综合状态量评估体系,采用单项状态量得分计算方法、变压器整体得分计算方法,对变压器状态进行评分,提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数,计算出各个综合状态量的变权重系数,根据各综合状态量的得分与变权重系数,计算变压器状态的整体得分,根据变压器状态的整体得分情况判断变压器运行状态。其优点是,评估模型简单易于编程实现,不需要大量的状态评估样本,能够快速判断变压器的运行状态,真实反映变压器的运行状态和健康水平。
申请公布号 CN102621421B 申请公布日期 2014.02.26
申请号 CN201210086817.6 申请日期 2012.03.29
申请人 贵阳供电局;武汉利捷电子技术有限责任公司 发明人 谢荣斌;周原;蔡琨;薛静;吴念;杨超;李诗勇;姚文捷;张登
分类号 G01R31/00(2006.01)I 主分类号 G01R31/00(2006.01)I
代理机构 武汉荆楚联合知识产权代理有限公司 42215 代理人 韩建英
主权项 一种基于关联分析与变权重系数的变压器状态评估方法,对变压器状态进行数据采集,对采集的数据进行分类和处理,作为评估变压器状态的依据,其特征在于:对变压器状态进行评估,采用关联分析方法,建立变压器的综合状态量评估体系,采用单项状态量得分计算方法、变压器整体状态得分计算方法,对变压器状态进行评分,提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数,计算出各个综合状态量的得分与变权重系数,根据各综合状态量的得分与变权重系数,计算变压器状态的整体得分,根据变压器状态的整体得分情况判断变压器运行状态,其基本步骤如下:1)进行数据采集,获取跟变压器运行状态相关的单项状态量的数据;单项状态量具体包括:绕组介损、泄漏电流、绕组连同套管的绝缘电阻、局部放电量、绕组直流电阻、铁芯接地电流、铁芯绝缘电阻、绕组短路阻抗、绕组电容量、油击穿电压、油中水分含量、上层油温温升、绕组平均温升、总烃含量、乙炔含量、氢气含量、套管介损、套管主绝缘电阻、末屏对地绝缘电阻和套管电容量;2)进行数据分类整理,建立变压器综合状态量评估体系:在进行数据采集的基础上,采用关联分析方法,结合变压器实际运行中的故障情况,对变压器运行状态相关的单项状态量的数据进行分类整理,建立变压器综合状态评估体系;3)依据单项状态量与综合状态量的重要程度,提出每个单项状态量及综合状态量的常权重系数;常权重系数在计算过程中为固定数值;4)引用《输变电设备状态检修试验规程》(Q/GDW168‑2008)中的公式,分别计算各单项状态量的得分,引用的公式是: <mrow> <msub> <mi>G</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>G</mi> <mn>11</mn> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>x</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msup> <mi>x</mi> <mo>&prime;</mo> </msup> <mo>-</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>f</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&times;</mo> <mn>100</mn> </mrow>(公式1)其中,G1为单项状态量得分,当G1<0,令G1=0;当G1>100,令G1=100;x'为单项状态量的警示值,若状态量给出注意值xz,当x'=1.3xz时,单项状态量的警示值为正劣化,当x'=xz/1.3时,单项状态量的警示值为负劣化;xf为该状态量在同类新设备中的时平均值,若没有确定此值,以该设备出厂或交接试验值代之;x0为本次试验值;5)根据各单项状态量的得分与常权重系数,采用公式计算各综合状态量的得分;采用的公式是: <mrow> <mi>x</mi> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>m</mi> <mn>1</mn> </msub> </munderover> <msub> <mi>G</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow>(公式2)其中,x为综合状态量得分,m1为此综合状态量中包含的单项状态量个数,Gi为第i个单项状态量的得分,Wi为第i个单项状态量的常权重系数;6)根据各综合状态量的得分情况,采用公式计算各综合状态量的变权重系数,采用的公式是: <mrow> <msub> <mi>w</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>x</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>,</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>.</mo> <mo>,</mo> <msub> <mi>x</mi> <mi>m</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <msup> <msub> <mi>w</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msup> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mi>&alpha;</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mo>/</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>m</mi> </munderover> <msup> <msub> <mi>w</mi> <mi>j</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>0</mn> <mo>)</mo> </mrow> </msup> <msup> <msub> <mi>x</mi> <mi>j</mi> </msub> <mrow> <mi>&alpha;</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> </mrow>(公式3)其中,wi为第i种综合状态量的变权重系数,xi为第i个综合状态量的得分,m为变压器综合状态量体系中综合状态量的个数,wi(0)为第i种综合状态量的常权重系数,wj(0)为第j种综合状态量的常权重系数,α为均衡函数,其取值大小取决于各综合状态量的相对重要程度;7)根据各综合状态量的得分与变权重系数,采用公式计算变压器整体得分,采用的公式是: <mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>m</mi> </munderover> <msub> <mi>x</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>w</mi> <mi>i</mi> </msub> </mrow>(公式4)其中,T为变压器状态的整体得分,m为变压器综合状态量体系中综合状态量的个数,xi为第i个综合状态量的得分,wi为第i种综合状态量的变权重系数;8)根据变压器状态的整体得分情况判断变压器运行状态,提出评估意见,并确定相应的检修策略。
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