一种高压断路器的状态评估方法技术

一种高压断路器的状态评估方法,包括:建立高压断路器递阶层次评估模型；分别建立各种因素的评判等级集；确定各种评估因素的权重集,根据所述权重集的模部和灰部构造权重集矩阵；构造每一递阶层次的灰色模糊判别矩阵；合成该父层次下的灰色模糊综合评判结果，得出高压断路器的运行状态。本发明专利技术有益效果：使评判结果更加有效可靠地贴近实际运行状态，能有效地解决模糊的、信息不全的系统问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
高压断路器在电网中起到保护与控制双重作用，其保护作用主要体现在当电力线 路或设备发生故障时，通过与继电保护装置配合，将故障部分从电网中快速切除，保证电网 中无故障部分的正常运行，其控制作用主要体现在当电网正常运行时，根据电网运行需求， 用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。因此，作为电力系统的核心开关 设备之一，其运行状况的好坏对电力系统的安全与稳定运行具有重大的影响。目前，对断路 器的维修还处于定期检修阶段，除检修量大、经济费用高外，还容易造成检修不足或检修过 度，因此，对断路器进行当修则修的状态维修具有重要意义，而对断路器进行准确的状态 评估是施行状态维修的关键性前提。 目前，国内外学者已提出若干不同的高压断路器状态评估方法，包括模糊综合评 判方法及其改进方法、物元与证据理论方法及人工神经网络等，其中大多数方法是基于模 糊综合评估理论的。物元与证据理论模型虽取得一定成果，但其仅仅是将物元理论与证据 理论分别应用于高压断路器的不同评估指标，也未考虑评估指标的灰色性。人工神经网络 在数据预测方面虽然应用比较广泛，但其需要大量的数据作为基础，而高压断路器数据本 身相对较匮乏，且缺失严重，因此人工神经网络并不适用于高压断路器的状态评估。模糊综 合评估及其改进方法虽然能很好地处理复杂的模糊系统，但其未考虑评估因素的灰色性， 从而使评估结果的可信度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，提出了， 该方法通过模糊关系来描述评估因素与评估对象间的关系，并引入点灰度来描述相应模糊 关系的可信程度，能有效地解决模糊的、信息不全的系统问题。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种高压断路器的状态评估方法，其特征是，包括以下步骤： (1)根据影响高压断路器状态的机械特性、电气特性、绝缘特性及其他特性因素， 选取各种因素下的代表性指标，建立高压断路器递阶层次评估模型； (2)分别建立各种因素的评判等级集：根据评判精度及运算的复杂程度，将高压 断路器各种因素下的运行状态划分为4个等级，分别为优、良、中、差，对应集合V= {'，％， V3, VJ ; (3)确定各种评估因素的权重集，根据所述权重集的模部和灰部构造权重集矩 阵； (4)构造每一递阶层次的灰色模糊判别矩阵：所述灰色模糊判别矩阵包括模糊部 分和灰色部分；模糊部分以模糊隶属度来表征各评估因素与评估状态之间的模糊关系，灰 色部分以点灰度来表征相应模糊隶属关系的可信度； (5)合成该父层次下的灰色模糊综合评判结果；由与该父层次同层次的评估因素 的综合评判结果组成高阶层次评估因素的灰色模糊判别矩阵，逐层运算求得高压断路器运 行状态的综合评判结果，得出高压断路器的运行状态。 所述步骤（1)中高压断路器递阶层次评估模型分为目标层、准则层、子准则层和 指标层， 所述目标层为高压断路器运行状态； 所述准则层包括：机械特性、电气特性、绝缘特性及其他特性； 各层次之间为逐级细分关系。 所述步骤（3)中权重集的模部通过层次分析法确定；在假定同一父层次下的各评 估因素的权重集灰部相同的前提下，权重集的灰部采用专家打分求取均值的方法确定。 所述步骤（3)中权重集灰部的确定方法为： 对η个子评估因素 ai，a2，…，an，m个专家分别进行综合打分，对应分值为hiA，… ，匕；去除一个最大值和一个最小值，然后求均值，则对应于该父层次下的子评估因素 a。a2,…，an的权重集灰部为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压断路器的状态评估方法,其特征是,包括以下步骤:(1)根据影响高压断路器状态的机械特性、电气特性、绝缘特性及其他特性因素,选取各种因素下的代表性指标，建立高压断路器递阶层次评估模型；(2)分别建立各种因素的评判等级集:根据评判精度及运算的复杂程度,将高压断路器各种因素下的运行状态划分为4个等级，分别为优、良、中、差，对应集合V＝{V1，V2，V3，V4}；(3)确定各种评估因素的权重集,根据所述权重集的模部和灰部构造权重集矩阵；(4)构造每一递阶层次的灰色模糊判别矩阵:所述灰色模糊判别矩阵包括模糊部分和灰色部分；模糊部分以模糊隶属度来表征各评估因素与评估状态之间的模糊关系，灰色部分以点灰度来表征相应模糊隶属关系的可信度；(5)合成该父层次下的灰色模糊综合评判结果；由与该父层次同层次的评估因素的综合评判结果组成高阶层次评估因素的灰色模糊判别矩阵，逐层运算求得高压断路器运行状态的综合评判结果，得出高压断路器的运行状态。

【技术特征摘要】
1. 一种高压断路器的状态评估方法，其特征是，包括以下步骤： (1) 根据影响高压断路器状态的机械特性、电气特性、绝缘特性及其他特性因素，选取 各种因素下的代表性指标，建立高压断路器递阶层次评估模型； (2) 分别建立各种因素的评判等级集：根据评判精度及运算的复杂程度，将高压断路 器各种因素下的运行状态划分为4个等级，分别为优、良、中、差，对应集合V= {'，V2, V3， V4}； (3) 确定各种评估因素的权重集，根据所述权重集的模部和灰部构造权重集矩阵； (4) 构造每一递阶层次的灰色模糊判别矩阵：所述灰色模糊判别矩阵包括模糊部分和 灰色部分；模糊部分以模糊隶属度来表征各评估因素与评估状态之间的模糊关系，灰色部 分以点灰度来表征相应模糊隶属关系的可信度； (5) 合成该父层次下的灰色模糊综合评判结果；由与该父层次同层次的评估因素的综 合评判结果组成高阶层次评估因素的灰色模糊判别矩阵，逐层运算求得高压断路器运行状 态的综合评判结果，得出高压断路器的运行状态。2. 如权利要求1所述的一种高压断路器的状态评估方法，其特征是，所述步骤（1)中 高压断路器递阶层次评估模型分为目标层、准则层、子准则层和指标层， 所述目标层为高压断路器运行状态； 所述准则层包括：机械特性、电气特性、绝缘特性及其他特性； 各层次之间为逐级细分关系。3. 如权利要求1所述的一种高压断路器的状态评估方法，其特征是，所述步骤（3)中 权重集的模部通过层次分析法确定；在假定同一父层次下的各评估因素的权重集灰部相同 的前提下，权重集的灰部采用专家打分求取均值的方法确定。4. 如权利要求1所述的一种高压断路器的状态评估方法，其特征是，所述步骤（3)中 权重集灰部的确定方法为： 对η个子评估因素…七，!]!个专家分别进行综合打分，对应分值为1^,1^，…上； 去除一个最大值和一个最小值，然后求均值，则对应于该父层次下的子评估因素~ ，an的权重集灰部为：(1) 式中ie {1，2, 3,…，1}，1表示与该父层次同层次的评估因素数目。5. 如权利要求1所述的一种高压断路器的状态评估方法，其特征是，所述步骤（3)中 权重集矩阵为： ^ = [ ( W!, V,·), ( w2, V,·), · · , ( , V,·) ] (2) 其中，{wp w2, ···, wn}对应该父层次...

【专利技术属性】
技术研发人员：李可军，国连玉，梁永亮，高洪霞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37