[发明专利]一种超/特高压GIS开关设备运行状态评估方法、系统及设备

权利要求书

1.一种超/特高压GIS开关设备运行状态评估方法，其特征在于，包括：

对局部放电信号、振动信号、线圈电流信号和红外图谱进行特征参数提取；

构造梯形正态云隶属度函数，计算得出评价指标对运行状态的隶属度值，分层计算综合权重系数；

用分层隶属度值矩阵和权重系数矩阵进行模糊运算，得到GIS开关设备总的隶属度值矩阵；

根据总的隶属度值矩阵评估得出超/特高压GIS开关设备的运行状态；

所述梯形正态云隶属度函数用[E_x1，E_x2，E_n，H_e]表征，GIS开关设备的运行状态划分多个等级，评价指标x_i对运行状态j的隶属度函数为最终构成分层隶属度值矩阵A＝(μ_ij)；

其中，E_x1，E_x2为梯形正态云的期望，E_n为方差，H_e为超熵；

所述综合权重系数的矩阵通过层次分析法和熵权法综合确定，权重系数矩阵z_i＝λw_i+(1-λ)v_i，w_i和v_i分别为第i个指标的主观权重和客观权重，λ为组合系数，λ∈[0,1]；

综合权重数z_i由主观权重系数w_i和客观权重系数v_i综合决定，计算步骤如下：

分层次构建评估指标的对当前级目标的判断矩阵P＝(p_ij)_n×n，p_ij表示指标i相对于指标j对当前级目标的重要程度比值，n表示评价指标的数量；当p_ij＜1，表示指标i没有指标j重要；当p_ij＝1，表示指标i和指标j同等重要；当p_ij＞1，表示指标i比指标j重要；由判断矩阵可得出一致矩阵B＝(b_ij)_n×n，求解矩阵B最大特征值对应的单位化特征向量为权重系数w_i；

收集同类型产品历史数据，或通过仿真模拟计算，或两者的方法结合，统计得出评价指标i在多种运行状态下的出现的概率为θ_ij，实测值归一化后为η_ij，则该指标i的熵值为得出评价指标i的权重系数为

权重系数矩阵z_i＝λw_i+(1-λ)v_i，w_i和v_i分别为第i个指标的主观权重和客观权重，λ为组合系数，λ∈[0,1]；

所述模糊运算具体包括：

第一层阶模糊运算，分别对第三级评价指标，即，m个局部放电信号的特征参数组、振动信号n个模态分量的特征参数组、线圈电流信号的g个特征参数组，红外图谱分割后h个典型测试点的相对温升，应用正态云隶属度函数，计算出m个局部放电信号的隶属度值向量C₂₁＝[c₁₁,c₁₂,…,c_1m]、n个振动信号模态分量的隶属度值向量C₂₂＝[c₂₁,c₂₂,…,c_2n]、g个线圈电流信号特征参数的隶属度值向量C₂₃＝[c₃₁,c₃₂,…,c_3g]，h个红外图谱典型测试点相对温升的隶属度值向量C₂₄＝[c₄₁,c₄₂,…,c_4h]，得到第二级评价指标的隶属度值矩阵C₂＝[C₂₁,C₂₂,C₂₃,C₂₄]；

第二层阶模糊运算，分别对第二级评价指标的m个局部放电信号、n个振动信号模态分量、g个线圈电流信号特征参数、h个红外图谱典型测试点相对温升的隶属度值向量C₂和对应的权重系数向量Z₂＝[Z₂₁,Z₂₂,Z₂₃,Z₂₄]进行模糊运算，得到第一级评价指标的隶属度值向量

第三层阶模糊运算，对第一级评价指标的隶属度值向量C₁和权重系数矩阵Z₁进行模糊运算，得到GIS开关设备四个运行状态总的隶属度值矩阵C₀＝Z₁×C₁；

根据隶属度最大原则评估得出GIS的运行状态。