本發(fā)明涉及換流閥狀態(tài)確定領(lǐng)域,并且更具體地,涉及一種確定換流閥整體狀態(tài)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
確定換流閥的狀態(tài)是進行換流閥狀態(tài)檢修的基礎。對運行中的換流閥健康狀態(tài)進行準確有效地確定是當今國內(nèi)外研究的熱點問題之一,狀態(tài)確定的關(guān)鍵是根據(jù)預防性試驗得到的非破壞性指標量建立合理的狀態(tài)確定模型,從而判斷換流閥的運行狀態(tài)。雖然國內(nèi)外都積極開展了狀態(tài)確定技術(shù)的研究,然而目前的狀態(tài)確定方法多集中在定性上,沒有更細致地進行相對優(yōu)劣的劃分,一直沒有獲得可靠準確的狀態(tài)確定體系,不利于狀態(tài)檢修工作的實施。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決背景技術(shù)存在的無法對換流閥狀態(tài)進行相對優(yōu)劣劃分的問題,本發(fā)明提供一種確定換流閥整體狀態(tài)的方法,所述方法包括:
建立確定換流閥整體狀態(tài)的模型,定義換流閥整體狀態(tài)的等級,確定所述模型的因素層和指標層;
應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重;
應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài);
應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述因素層包括絕緣試驗、運行試驗、水冷系統(tǒng)試驗以及附件和運檢記錄,所述指標層包括分別與因素層中每個因素相對應的各項具體指標,其中:
絕緣試驗因素下的指標包括最小直流電壓試驗、功率器件過電流關(guān)斷試驗、最大電流連續(xù)運行能力試驗、最大暫時過負荷運行能力試驗、短路電流試驗、故障旁路試驗和功率模塊抗干擾測試;
運行試驗因素下的指標包括閥支架絕緣耐壓試驗和閥端間絕緣耐壓試驗;
水冷系統(tǒng)試驗因素下的指標包括內(nèi)冷水管路系統(tǒng)的壓力試驗、內(nèi)冷水電導率測量、漏水報警和跳閘試驗;
附件和運檢記錄因素下的指標包括換流閥的附件、換流閥的運行歷史和換流閥的檢修記錄。
優(yōu)選地,換流閥整體狀態(tài)的等級包括優(yōu)秀、良好、一般、劣化和嚴重五個。
優(yōu)選地,應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重包括:
對屬于因素層其中一個因素的各項具體指標,建立指標的判斷矩陣;
計算所述判斷矩陣的反對稱矩陣;
由判斷矩陣的反對稱矩陣計算判斷矩陣的總體標準差,如標準差均小于1,則表明判斷矩陣合理,反之則需要調(diào)整判斷矩陣;
計算反對稱矩陣的平均陣;
計算平均陣的最優(yōu)傳遞矩陣;
解析得到各項具體指標的權(quán)重。
優(yōu)選地,應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài)包括:
確定各項具體指標在不同狀態(tài)等級對應的模糊區(qū)間;
建立各項具體指標在不同狀態(tài)等級下,即不同模糊區(qū)間下的模糊隸屬度函數(shù),得到各項指標隸屬函數(shù)的分布函數(shù);
根據(jù)建立的模糊規(guī)則,結(jié)合各項指標的權(quán)重進行模糊綜合評價以確定因素層中各個因素的狀態(tài)。
優(yōu)選地,應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)包括:
根據(jù)應用模糊綜合評價法綜合各項具體指標的狀態(tài)而確定的因素層中各個因素的狀態(tài),確定證據(jù)推理決策模型中的原始基本概率分配;
在進行證據(jù)融合之前,確定各個因素的置信度系數(shù),并修正原始基本概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理法中的證據(jù)合成算法公式,執(zhí)行證據(jù)合成計算,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的綜合概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理決策準則,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的判定結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提供一種確定換流閥整體狀態(tài)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
狀態(tài)確定模型建立單元,其用于建立確定換流閥整體狀態(tài)的模型,定義換流閥整體狀態(tài)的等級,確定所述模型的因素層和指標層;
指標權(quán)重確定單元,其用于應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重;
因素狀態(tài)確定單元,其用于應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài);
狀態(tài)等級確定單元,其用于應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)的等級。
優(yōu)選地,所述狀態(tài)確定模型建立單元中的因素層包括絕緣試驗、運行試驗、水冷系統(tǒng)試驗以及附件和運檢記錄,所述指標層包括分別與因素層中每個因素相對應的各項具體指標,其中:
絕緣試驗因素下的指標包括最小直流電壓試驗、功率器件過電流關(guān)斷試驗、最大電流連續(xù)運行能力試驗、最大暫時過負荷運行能力試驗、短路電流試驗、故障旁路試驗和功率模塊抗干擾測試;
運行試驗因素下的指標包括閥支架絕緣耐壓試驗和閥端間絕緣耐壓試驗;
水冷系統(tǒng)試驗因素下的指標包括內(nèi)冷水管路系統(tǒng)的壓力試驗、內(nèi)冷水電導率測量、漏水報警和跳閘試驗;
附件和運檢記錄因素下的指標包括換流閥的附件、換流閥的運行歷史和換流閥的檢修記錄。
優(yōu)選地,狀態(tài)等級確定單元確定的換流閥整體狀態(tài)的等級包括優(yōu)秀、良好、一般、劣化和嚴重五個。
優(yōu)選地,指標權(quán)重確定單元應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重包括:
對屬于因素層其中一個因素的各項具體指標,建立指標的判斷矩陣;
計算所述判斷矩陣的反對稱矩陣;
由判斷矩陣的反對稱矩陣計算判斷矩陣的總體標準差,如標準差均小于1,則表明判斷矩陣合理,反之則需要調(diào)整判斷矩陣;
計算反對稱矩陣的平均陣;
計算平均陣的最優(yōu)傳遞矩陣;
解析得到各項具體指標的權(quán)重。
優(yōu)選地,因素狀態(tài)確定單元應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài)包括:
確定各項具體指標在不同狀態(tài)等級對應的模糊區(qū)間;
建立各項具體指標在不同狀態(tài)等級下,即不同模糊區(qū)間下的模糊隸屬度函數(shù),得到各項指標隸屬函數(shù)的分布函數(shù);
根據(jù)建立的模糊規(guī)則,結(jié)合各項指標的權(quán)重進行模糊綜合評價以確定因素層中各個因素的狀態(tài)。
優(yōu)選地,狀態(tài)等級確定單元應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)的等級包括:
根據(jù)應用模糊綜合評價法綜合各項具體指標的狀態(tài)而確定的因素層中各個因素的狀態(tài),確定證據(jù)推理決策模型中的原始基本概率分配;
在進行證據(jù)融合之前,確定各個因素的置信度系數(shù),并修正原始基本概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理法中的證據(jù)合成算法公式,執(zhí)行證據(jù)合成計算,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的綜合概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理決策準則,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的判定結(jié)果。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,不完全依賴專家經(jīng)驗,將換流閥的狀態(tài)確定看成是一個多屬性決策問題,從絕緣試驗、運行試驗、水冷系統(tǒng)試驗、附件及運檢記錄四個方面來衡量換流閥的狀態(tài),利用多因素進行證據(jù)融合,可信度較高,最終得到的狀態(tài)的結(jié)論清晰、準確,從而能夠及時掌握換流閥的運行狀態(tài),在實際應用中,對減小設備事故發(fā)生幾率、提高電網(wǎng)安全運行水平,具有十分重要的實際意義。
附圖說明
通過參考下面的附圖,可以更為完整地理解本發(fā)明的示例性實施方式:
圖1是本發(fā)明具體實施方式的確定換流閥整體狀態(tài)的方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明具體實施方式的確定換流閥整體狀態(tài)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
現(xiàn)在參考附圖介紹本發(fā)明的示例性實施方式,然而,本發(fā)明可以用許多不同的形式來實施,并且不局限于此處描述的實施例,提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發(fā)明,并且向所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術(shù)語并不是對本發(fā)明的限定。在附圖中,相同的單元/元件使用相同的附圖標記。
除非另有說明,此處使用的術(shù)語(包括科技術(shù)語)對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員具有通常的理解含義。另外,可以理解的是,以通常使用的詞典限定的術(shù)語,應當被理解為與其相關(guān)領(lǐng)域的語境具有一致的含義,而不應該被理解為理想化的或過于正式的意義。
圖1是本發(fā)明具體實施方式的確定換流閥整體狀態(tài)的方法的流程圖。如圖1所示,本發(fā)明所述的確定換流閥整體狀態(tài)的方法從步驟101開始。
在步驟101,建立確定換流閥整體狀態(tài)的模型,定義換流閥整體狀態(tài)的等級,確定所述模型的因素層和指標層;
在步驟102,應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重;
在步驟103,應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài);
在步驟104,應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述因素層包括絕緣試驗、運行試驗、水冷系統(tǒng)試驗以及附件和運檢記錄,所述指標層包括分別與因素層中每個因素相對應的各項具體指標,其中:
絕緣試驗因素下的指標包括最小直流電壓試驗、功率器件過電流關(guān)斷試驗、最大電流連續(xù)運行能力試驗、最大暫時過負荷運行能力試驗、短路電流試驗、故障旁路試驗和功率模塊抗干擾測試;
運行試驗因素下的指標包括閥支架絕緣耐壓試驗和閥端間絕緣耐壓試驗;
水冷系統(tǒng)試驗因素下的指標包括內(nèi)冷水管路系統(tǒng)的壓力試驗、內(nèi)冷水電導率測量、漏水報警和跳閘試驗;
附件和運檢記錄因素下的指標包括換流閥的附件、換流閥的運行歷史和換流閥的檢修記錄。
優(yōu)選地,換流閥整體狀態(tài)的等級包括優(yōu)秀、良好、一般、劣化和嚴重五個。
優(yōu)選地,應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重包括:
對屬于因素層其中一個因素的各項具體指標,建立指標的判斷矩陣;
計算所述判斷矩陣的反對稱矩陣;
由判斷矩陣的反對稱矩陣計算判斷矩陣的總體標準差,如標準差均小于1,則表明判斷矩陣合理,反之則需要調(diào)整判斷矩陣;
計算反對稱矩陣的平均陣;
計算平均陣的最優(yōu)傳遞矩陣;
解析得到各項具體指標的權(quán)重。
優(yōu)選地,應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài)包括:
確定各項具體指標在不同狀態(tài)等級對應的模糊區(qū)間;
建立各項具體指標在不同狀態(tài)等級下,即不同模糊區(qū)間下的模糊隸屬度函數(shù),得到各項指標隸屬函數(shù)的分布函數(shù);
根據(jù)建立的模糊規(guī)則,結(jié)合各項指標的權(quán)重進行模糊綜合評價以確定因素層中各個因素的狀態(tài)。
優(yōu)選地,應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)包括:
根據(jù)應用模糊綜合評價法綜合各項具體指標的狀態(tài)而確定的因素層中各個因素的狀態(tài),確定證據(jù)推理決策模型中的原始基本概率分配;
在進行證據(jù)融合之前,確定各個因素的置信度系數(shù),并修正原始基本概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理法中的證據(jù)合成算法公式,執(zhí)行證據(jù)合成計算,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的綜合概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理決策準則,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的判定結(jié)果。
圖2是本發(fā)明具體實施方式的確定換流閥整體狀態(tài)的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,本發(fā)明所述的確定換流閥整體狀態(tài)的系統(tǒng)200包括狀態(tài)確定模型建立單元201、指標權(quán)重確定單元202、因素狀態(tài)確定單元203和狀態(tài)等級確定單元204。
狀態(tài)確定模型建立單元201,其用于建立確定換流閥整體狀態(tài)的模型,定義換流閥整體狀態(tài)的等級,確定所述模型的因素層和指標層;
指標權(quán)重確定單元202,其用于應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重;
因素狀態(tài)確定單元203,其用于應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài);
狀態(tài)等級確定單元204,其用于應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)的等級。
優(yōu)選地,所述狀態(tài)確定模型建立單元201中的因素層包括絕緣試驗、運行試驗、水冷系統(tǒng)試驗以及附件和運檢記錄,所述指標層包括分別與因素層中每個因素相對應的各項具體指標,其中:
絕緣試驗因素下的指標包括最小直流電壓試驗、功率器件過電流關(guān)斷試驗、最大電流連續(xù)運行能力試驗、最大暫時過負荷運行能力試驗、短路電流試驗、故障旁路試驗和功率模塊抗干擾測試;
運行試驗因素下的指標包括閥支架絕緣耐壓試驗和閥端間絕緣耐壓試驗;
水冷系統(tǒng)試驗因素下的指標包括內(nèi)冷水管路系統(tǒng)的壓力試驗、內(nèi)冷水電導率測量、漏水報警和跳閘試驗;
附件和運檢記錄因素下的指標包括換流閥的附件、換流閥的運行歷史和換流閥的檢修記錄。
優(yōu)選地,狀態(tài)等級確定單元204確定的換流閥整體狀態(tài)的等級包括優(yōu)秀、良好、一般、劣化和嚴重五個。
優(yōu)選地,指標權(quán)重確定單元202應用層次分析法確定指標層中各項具體指標的權(quán)重包括:
對屬于因素層其中一個因素的各項具體指標,建立指標的判斷矩陣;
計算所述判斷矩陣的反對稱矩陣;
由判斷矩陣的反對稱矩陣計算判斷矩陣的總體標準差,如標準差均小于1,則表明判斷矩陣合理,反之則需要調(diào)整判斷矩陣;
計算反對稱矩陣的平均陣;
計算平均陣的最優(yōu)傳遞矩陣;
解析得到各項具體指標的權(quán)重。
優(yōu)選地,因素狀態(tài)確定單元203應用模糊綜合評價法綜合與因素層中各個因素相對應的各項具體指標的狀態(tài)以確定因素層中各個因素的狀態(tài)包括:
確定各項具體指標在不同狀態(tài)等級對應的模糊區(qū)間;
建立各項具體指標在不同狀態(tài)等級下,即不同模糊區(qū)間下的模糊隸屬度函數(shù),得到各項指標隸屬函數(shù)的分布函數(shù);
根據(jù)建立的模糊規(guī)則,結(jié)合各項指標的權(quán)重進行模糊綜合評價以確定因素層中各個因素的狀態(tài)。
優(yōu)選地,狀態(tài)等級確定單元204應用證據(jù)推理法整合各個因素的狀態(tài)以確定換流閥的整體狀態(tài)的等級包括:
根據(jù)應用模糊綜合評價法綜合各項具體指標的狀態(tài)而確定的因素層中各個因素的狀態(tài),確定證據(jù)推理決策模型中的原始基本概率分配;
在進行證據(jù)融合之前,確定各個因素的置信度系數(shù),并修正原始基本概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理法中的證據(jù)合成算法公式,執(zhí)行證據(jù)合成計算,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的綜合概率分配;
根據(jù)證據(jù)推理決策準則,確定換流閥整體狀態(tài)評價等級的判定結(jié)果。
通常地,在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語都根據(jù)他們在技術(shù)領(lǐng)域的通常含義被解釋,除非在其中被另外明確地定義。所有的參考“一個/所述/該【裝置、組件等】”都被開放地解釋為所述裝置、組件等中的至少一個實例,除非另外明確地說明。這里公開的任何方法的步驟都沒必要以公開的準確的順序運行,除非明確地說明。