[发明专利]一种面向主动维护的电力设备健康状态评估方法

权利要求书

1.一种面向主动维护的电力设备健康状态评估方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取电力系统中任意一电力设备的状态量指标数据，所述状态量指标包括增益型状态量指标和成本型状态量指标；

步骤2：将电力设备的健康状态划分为5个等级，分别表示为{健康Q₁，亚健康Q₂，轻微病态Q₃，中度病态Q₄，严重病态Q₅}；

步骤3：构建模糊分布隶属度函数，计算每个状态量指标在不同健康状态等级Q_s下的隶属度，s＝1,2,3,4,5；

步骤4：统计出状态量指标i在不同健康状态等级Q_s下的隶属度的最大值e_i，即e_i＝max{λ_i^(s)}，λ_i^(s)表示状态量指标i在电力设备的不同健康状态等级Q_s下的隶属度；

步骤5：根据所有状态量指标的最大值e_i计算出各状态量指标对电力设备的客观修正系数α_i；

式中，n表示电力设备的状态量指标总数；

步骤6：根据电力设备状态评价导则中的各状态量指标的权重系数，计算两两状态量指标之间的比值构建成对比较矩阵A；

A＝(a_ij)_n×n,i,j＝1,2,…,n (2)

式中，a_ij表示状态量指标i、状态量指标j的权重系数的比值，a_ij＞0，a_ij＝1/a_ji，当i＝j时，a_ii＝1；

步骤7：计算成对比较矩阵A的最大特征值λ_max，以及最大特征值所对应的n个特征向量{ω₁,ω₂,…,ω_i,…ω_n}；

步骤8：利用公式(3)计算成对比较矩阵A的随机一致性比率CR：

式中，CI表示成对比较矩阵A的一般一致性偏离程度指标，RI表示成对比较矩阵A的平均随机一致性指标；

步骤9：检验一致性，当n＝1,2时不需要进行一致性检验，在n≥3的情况下需要进行一致性检验，当0＜CR＜0.10时，表示成对比较矩阵A的一致性偏离程度较小，各状态量指标的权重系数分配合理，继续执行步骤10；否则重新调整各状态量指标的权重系数的取值，返回步骤6重新构建成对比较矩阵A；

步骤10：根据状态量指标i的客观修正系数α_i以及特征向量ω_i，计算出状态量指标i的综合权重系数β_i；

步骤11：计算各状态量指标对电力设备的影响因子γ_E；

式中，K_i表示状态量指标i的监测信息值，当或e_i＝λ_i⁽⁵⁾时，表示状态量指标i隶属于“中度病态”或“严重病态”，K_i＝1；当e_i＝λ_i⁽¹⁾或或e_i＝λ_i⁽³⁾时，表示状态量指标i隶属于“健康”或“亚健康”或“轻微病态”，K_i＝0；

步骤12：根据影响因子γ_E计算得到电力设备的健康值H_E；

H_E＝1-γ_E (6)。

2.根据权利要求1所述的一种面向主动维护的电力设备健康状态评估方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3.1：根据状态量指标i的台账信息值c₁、警戒值c₅，将状态量指标i的取值范围划分为5个区间，分别表示为[c₁,c₂)、[c₂,c₃)，[c₃,c₄)，[c₄,c₅)，[c₅,+∞)，其中c₂、c₃、c₄表示在c₁～c₅之间插入的三个等分点；

步骤3.2：构建效益型的模糊分布隶属度函数如公式(7)所示，其中增益型状态量指标的隶属度采用公式(7)计算；

构建成本型的模糊分布隶属度函数如公式(8)所示，其中成本型状态量指标的隶属度采用公式(8)计算；

式中，λ_i^(s)表示状态量指标i在电力设备的不同健康状态等级Q_s下的隶属度，z表示状态量指标i的状态量指标值，d＝(c₅-c₁)/4。