Page 23 - 电力与能源2023年第六期

茅晓鹏，等：计及时空波动的电力变压器多维度动态评估模型 569

，考虑时空波动修正后的指标权重分别为 α′ T1，
4 算例分析
x′ Tn T
；空间评估指标数量为 n K，标准化后的
α′ T2，…， α′ Tn T
4.1 算例数据
，考虑时空波动
修正指标值分别为 x′ K1， x′ K2，…， x′ Kn K
以某 220 kV 变电站 1 号主变压器为例，对其
。由此
修正后的指标权重分别为 α′ K1，α′ K2，…，α′ Kn K
运行状态进行评估，其试验数据如表 1 所示，试验
构建下述指标计算模型。
时间为 2019 年 11 月。
时间评估指标的综合评估值：
某 220 kV 变电站 1 号主变压器实时监测数据
n T
C T = α （11） （连续 3 天）如表 2 所示。某 220 kV 变电站 1 号主
∑ ′ Ti x′ Ti = β S C S + β J C J
i = 1
变器在评估日前 3 年的零件更换记录和反措消缺
空间评估指标的综合评价值：
记录如表 3 所示。查询评估日前 3 天的变压器温
n K
α
C K = ∑ ′ Kj x′ Kj = β H C H + β N C N （12） 度、湿度、风力监测数据（每隔 2 h 监测），如图 4
j = 1
所示。
多维度评价体系的综合指标评价值：
理 想 温 度 取 值［10℃ ，26℃］，理 想 湿 度 取 值
（13）
C ∑ = β T C T + β K C K
-1
-1
［40%，70%］，理 想 风 力 取 值［1 m·s ，6 m·s ］。
式中 C T，C K——时间指标、空间指标综合评估
计算可得： x H1 = 96℃，x H2 = 192%，x H3 = 0。
值； β T，β K——时间指标、空间指标的维度权重值；
4.2 指标计算处理
C ∑——多维度评价体系的综合评估值。
将非物理量指标代入指标数学公式进行计
3.2 基于属性区间识别的状态评估流程
算。根据指标的特性取其极大值、极小值对各类
属性区间识别是将评估问题转化为评估指标
指标数值进行标准化，结果如表 4 所示。
的值具有某类属性 C K 的属性测度值的计算问题，
4.3 权重计算
可分为三个大的步骤：单指标属性测度、多指标综 对各层级评价指标的重要性进行两两比较，
合属性测度、属性识别 ［11］ 。基于本文的多维度评 并采用 1~9 比例标度法对其进行定性描述，确定
估指标体系，设定在属性测度空间 F （状态评估结 两两比较判断矩阵。
果好坏）的有序分割类可分为正常、警示、异常、严 试验数据指标权重：
重异常 4 级。 x ′ S1 x ′ S2 x ′ S3 x ′ S4 x ′ S5 x ′ S6 x ′ S7 x ′ S8 x ′ S9 x ′ S10 x ′ S11
ï ì x ′ S1 é ê 1 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1 1 1 ù ú
基于属性区间识别的设备状态评估流程具体 ï ï x ′ S2 ê ê 3 1 1 1 1 1 2 1 3 3 ú ú 2 ú ú
ï
ê ê
ï
ï ′ S3 ê ê 3
ï
如下。 ï x ê ê ê ê 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 3 3 3 3 2 2 ú ú ú ú
ï x
ï ′ S4 3
ï
ï ï x ′ S5 ê ê3 1 1 1 1 1 2 1 3 3 2 ú ú
ï
步骤 1：收集汇总所需要的各类评价数据，将 α S = í x ′ S6 ê ê ê ê 3 1 1 1 1 1 2 1 3 3 ú ú 2
ï ê ê3 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1 1 3 3 2 ú ú
其代入评价指标公式进行初步计算，并对指标值 ï ï x ′ S7 ê ê 1 1 1 1 1 1 1 3 3 2 ú ú
ï ï
ï ï x ′ S8 ê ê 3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1 1 ú ú ú ú 2
ê ê 1
进行标准化。 ï ï x ′ S9 ê ê ê ê1 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1/3 1 1 2 ú ú
ï ï ï ï x ′ S10 ê ú
ï
步骤 2：维度层和指标层指标属性权重的确 î x ′ S11 ë1 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 û 1
监测数据指标权重：
定。通过式（9）~式（10）权重修正公式进行基于
x′ J1 x′ J2 x′ J3 x′ J4 x′ J5 x′ J6 x′ J7 x′ J8
时间距离和外部空间影响的权重动态修正。
ê
ìx′ J1 é1 1/2 1 1/4 1 1 1/2 ú ù 1
ï
步骤 3：通过式（11）~式（13）的评估模型计算 ï ê ê ú
ïx′ J2 ê
ï ê 2 1 1 1/3 2 1/2 1 ú 2 ú ú
ï
ê
综合评估值。 ï x′ J3 ê1 1 1 1/2 1 1 1/2 ú 1 ú
ï
ê
ï
ê
ï ï x′ J4 ê
步骤 4：根据属性区间识别法的单指标属性 α J = í ê4 3 2 1 1 1 2 ú ú 4 ú
ê
ï x′ J5 ê ê 1 1/2 1 1 1 1 1/2 1 ú ú
测度、多指标综合属性测度、属性识别三大步骤进 ï ê ê 2 1 1 1 1 1/2 ú ú 1
ï
ïx′ J6 ê1
ï
行设备状态的最终属性识别，以此确定设备状态 ï ê ê ú ú
ê
ïx′ J7 ê2 1 2 1/2 2 2 1 ú 2 ú
ï
ê
ï
的好坏。 ï x 1/2 1 1/4 1 1 1/2 û 1
î ′ J8 ë1