一种变压器故障重要度的评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种能够准确评估电力变压器故障重要度的方法，属变压器技术领 域。
【背景技术】
[0002] 大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备，其运行可靠性关系到整个电力系统的 安全稳定。变压器故障重要度能够反映某种故障模式对电力系统整体影响的大小，并指导 系统的设计优化及检修维护。对电力变压器故障进行重要度分析，可为变压器维修决策的 制定提供科学依据，优化人力资源配置，对于提高电力变压器的运行可靠性，进而保障整个 电力系统的安全稳定具有十分重要的意义。
[0003] 现有技术中，对电力变压器的各种故障模式的故障重要度进行分析和判断时没有 从故障模式对变压器运行造成影响的多方面因素进行考虑，故障重要度的确定不够准确科 学，因此还有必要进一步进行研究。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种变压器故障重要度的评估方 法，为变压器维修决策提供科学依据。
[0005] 本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
[0006] -种变压器故障重要度的评估方法，所述方法首先根据影响故障模式重要度的各 种因素，建立变压器故障模式的评价指标集；然后利用熵权法计算故障模式的评价指标集 中每个评价指标的权重；最后根据计算得到的评价指标权重，求得电力变压器的每种故障 模式的故障重要度。
[0007] 上述变压器故障重要度的评估方法，所述方法包括以下步骤：
[0008] a.建立变压器故障模式的评价指标集
[0009] 设参与评价的故障模式的集合为M= (M1 M2…Mn)，评价指标集为D = (D1 D2… Dm);评价一种故障模式％的一个评价指标D_j的值为X ^ (i = 1，2,…，η ; j = 1，2,…，m)，基 于此形成决策矩阵X= (Xij)mxn;
[0010] b.计算评价指标集中每个评价指标的权重
[0011] ①对决策矩阵X进行标准化处理，得到标准化矩阵V = (V1 Pnixn，具体方法为：
[0012] 将所有评价指标分为两类，分别为越小越优型和越大越优型，
[0013] 针对越小越优型的评价指标：
[0015] 针对越大越优型的评价指标： CN 105117847 A 说明书 2/9 页
[0017] 式中，max Uj)、min Uj)分别为评价指标Dj的最大值和最小值；
[0018] ②计算评价指标D1的熵值e 1:
[0021 ] ③计算评价指标Dj的指标权重w」：
[0023] 其中，(Ij= 1-e .j，dk表示第k项评价指标的差异系数，d .j表示第j项评价指标的差 异系数；
[0024] c.计算电力变压器的每种故障模式的故障重要度
[0025] ?构建加权决策矩阵1?=(：1^)|11><11，其中，1^=?^*￥" ；
[0026] ②计算正理想解巧与负理想解巧：
[0029] ③计算待评故障模式M1与正理想解的距离紹/和与负理想解的距离
[0032] ④计算待评对象％与理想解的相对贴近度η 1:
[0034] 由Il1来表征变压器故障重要度，n i越大，故障重要度越大，反之亦然。
[0035] 上述变压器故障重要度的评估方法，所述变压器故障模式的评价指标集中的评价 指标包括故障发生概率、对系统功能的影响、维修费用、维修难易度、可检测性和损失判断。
[0036] 本发明在充分考虑影响故障模式重要度的各种因素的基础上，建立故障模式的评 价指标集，并综合各个评价指标和其对应权重计算最终的故障重要度，该方法可以准确地 确定变压器的各种故障模式的故障重要度，为变压器维修决策的制定提供科学依据。
【附图说明】
[0037] 下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0038] 图1是本发明实施例的变压器故障重要度评估方法流程图；
[0039] 图2是本发明实施例中的变压器典型故障模式示意图。
[0040] 图中和文中各符号清单为：M = (M1 M2…Mn)为故障模式的集合，D = (D1 D2… Dm)为评价指标集，X= (Xij)mxn为决策矩阵，V= (Vij)mxn为标准化矩阵，max (X^min(Xj) 分别为评价指标Dj的最大值和最小值，e」为评价指标D」的烟值，w」为评价指标D」的指标 权重，dk表示第k项评价指标的差异系数，d ,表示第j项评价指标的差异系数，R = (r Jnixn 为加权决策矩阵，A+为正理想解，&为负理想解，为％与正理想解的距离，:1海「为％与 负理想解的距离，n i为待评对象M i与理想解的相对贴近度。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。
[0042] 参看图1，本发明包括以下步骤：
[0043] S1、建立变压器的至少一种故障模式的评价指标集，所述评价指标集中包括至少 一个评价指标，每个评价指标分别从不同因素方面评价一种故障模式对变压器产生的影响 大小。
[0044] 通过分析影响故障模式重要度的不同因素，建立重要度评价指标体系即评价指标 集，本实施例中建立的评价指标体系如表1。
[0045] 表1重要度评价指标体系 [0046]
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[0048] S2、计算故障模式的评价指标集中每个评价指标的指标权重。
[0049] 设参与评价的所述故障模式的对象集为M= (M1 M2…Mn)，评价指标集为D= (Di D2…DJ，本实施例表1中给出了 6个评价指标，其并不用于限定本发明，本领域技术人员 可根据具体情况添加其他更多的评价指标。评价一种故障模式即对象M1的一个评价指标为 Dj, Dj的值为X ^ (i = 1，2,…，n ;j = 1，2,…，m)，即对应表1中的标准一列数据，基于此形 成决策矩阵X= (XiJmxn;
[0050] 为消除各标量量纲对方案决策的影响，对决策矩阵X进行标准化处理，形成标准 化矩阵V = (ViJmxn，具体方法为：
[0051] 将所有评价指标分为两类：越小越优型和越大越优型的评价指标；
[0052] 对评价指标Dj进行标准化处理时，按如下处理公式分别进行处理：
[0053] 针对越小越优型的评价指标：
[0055] 针对越大越优型的评价指标：
[0057] 式中VgSP为归一化后的值；max (X公、min Uj)分别为评价指标Dj的最大值和最小 值。所谓越小越优型指标指该项指标评分越低，系统的性能越优，也即对变压器的影响越 小，越大越优型指标指该项指标评分越高，系统的性能越优，也即对变压器的影响越小。本 实施例中表1给出的评价指标都是越小越优型指标。
[0058] 标准化完成后，根据熵权法计算指标权重，具体如下：
[0059] 根据下式计算评价指标Dj的熵值e。：
[0064] 其中，(Ij= 1-e .j，dk表示第k项评价指标的差异系数，d .j表示第j项评价指标的差 异系数，(Ij越大，相应的指标权重也越大。对于某项指标D Vu差异越小，e 越大。当各被 评价对象的评价指标Dj全部相等时，e_j= emax= 1。由熵的定义，对象的评价指标差异越 大，该指标反映的信息量越大。定义差异系数(Ij= l_e_j。
[0065] S3、根据计算得到的评价指标集中每个评价指标的指标权重，计算电力变压器的 每种故障模式的故障重要度