[发明专利]电力变压器多层次状态评估方法

说明书

本发明公开了一种电力变压器多层次状态评估方法。首先构建了能反映故障类型与部位的变压器多层次体系，经过指标筛选后，通过求取指标劣化度并进行高斯云处理反映判据边界的不确定性；通过关联规则与变权处理得到综合权重以反映权重的不确定性；运用DSmT进行多证据融合解决评估层高冲突性与不确定性问题。最后得到该设备的故障类型、故障部位以及变压器整体所处状态。解决了变压器在评估过程中产生的不确定性问题，将故障诊断与健康评估结合，既能从宏观上看到变压器的整体健康状况，也能从细节方面发现变压器发生的故障。

技术领域

本发明涉及一种电力变压器状态评估方法，尤其涉及一种电力变压器多层次状态评估方法，属于供电技术领域。

背景技术

电力变压器是输变电和供配电系统中的重要设备，其运行状态对电网的安全稳定运行有着重要影响。在变压器的长期运行中，不可避免的会有运行状态的异常，对电力变压器进行准确的运行状态评估，有利于变压器状态检修工作的顺利进行，制定出合理的维修策略。

随着当前状态检修开展的不断深入和大量在线检测设备的投入，国网及各省设备状态评估中也开展设备的实时、动态分析己成为常态化的工作，电力系统设备的维修状况得到了一定的改善，同时也暴露出设备状态评估周期长、信息分析不足、实时性不强等问题。当前随着电力工业的快速发展，电力行业数据库中的数据呈爆炸性式增长，比如台账信息、巡检信息、带电检测及在线监测数据、离线试验数据等，已具备开展数据分析和数据挖掘工作的数据基础，常规的数据处理和统计分析方法已经捉襟见肘，不能适应电网发展的要求。目前，变压器状态评估系统大多侧重于某项指标超标的警示，只能反映变压器的部分情况，未能组合利用多源信息实现变压器动态综合评估，造成变压器运行及状态信息分散在多个信息平台中且这些平台相对独立，不利于信息的多维度、多数据的分析和展示，不利于运维评估人员对变压器状态的深度了解和评价。

因此，亟需开展变压器状态多源信息统计分析及数据挖掘技术、变压器运行状态动态评估和预测技术研究，为变压器状态检修提供参考，为电网安全、可靠与经济运行提供保障，且具有十分重要的工程使用价值和良好的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电力变压器多层次状态评估方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电力变压器多层次状态评估方法，包括以下步骤：

步骤1：数据采集：采集电力变压器本体、套管、有载分接开关、冷却器系统、非电量保护装置的在线监测指标，导出数据库中与所述电力变压器运行环境相同的同种类变压器历史故障数据库，在线监测指标如表1所示；

步骤2：指标层隶属度融合：包括以下具体步骤：

步骤2-1：将各指标进行劣化处理：

正向劣化指标发生劣化时数值呈现增大趋势，负向裂化指标劣化时数值呈现减小趋势；

正向劣化指标按式(1)进行处理：

负向劣化指标按式(2)进行处理：

式中，X_rt为第r故障类型的第t指标归一化后的劣化度，0＜r≤n，n为故障类型的个数，0＜r≤T，T表示第r故障类型的指标个数；X_rt为第r故障类型的第t指标的测量值，X_rt0为第r故障类型的第t指标的初始值，X_rta为第r故障类型的第t指标的警示值；

步骤2-2：计算隶属度向量：电力变压器健康状态划分四个等级，与指标劣化度对应关系如表2所示；

高斯云分布y为：