一种电力变压器运行状态综合评估模型的研究

论文摘要

大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。随着技术的发展和社会的进步,状态检修作为一种较定期检修方式更能降低维修成本、缩短检修停电时间、提高设备利用率的检修方式,已经成为变压器等电力设备检修的发展方向。而正确把握变压器的运行状态是状态检修成功与否的关键。因此,及时准确地掌握变压器的运行状态对于指导变压器状态检修以及提高电力系统的运行可靠性都具有重要的现实意义。本文通过对变压器状态信息的分析,从变压器状态评估的需要以及实际可操作性出发,建立了科学、客观的变压器状态评估指标体系。在专家调查分析各指标相对重要度的基础上,结合专家主观权重与客观权重,用群决策层次分析法确定评判模型中各指标的静态权重。并按照信息熵值分析法的思路,利用试验数据的变化量来确定各试验项目间的动态权重——熵权,对群决策层次分析法得到的静态权重进行修正,使指标间权重的分配更为客观、合理。在充分利用变压器状态数据的同时,为避免模型过于复杂化,采用分级模型对变压器状态进行评估。模型中的指标可以根据实际应用情况进行添加或删除,评估模型具有良好的扩展性和适应性。各级模型指标层、子指标层分别采用加权平均和证据理论进行评估。为了更客观、更合理地得到同一证据体对不同命题的信度分配,利用模糊隶属函数间接为各证据体的基本可信度分配赋值。根据所研究的实际情况,将指标权重作为可信度因子α引入证据理论,在体现各证据体合成时不同重要程度的同时,又避免了证据间的冲突。实例证明,所建立的基于证据理论的状态评估模型能够对大型电力变压器的运行状态进行有效的评估。评估结论分别对应不同的检修决策,对变压器实际的检修安排具有指导意义,为开展电力变压器的状态检修打下了良好的基础。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究电力变压器状态综合评估的重要意义
• 1.2 电力变压器状态评估国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 状态检修国内外发展概况
• 1.2.2 电力设备状态评估国内外研究与应用现状
• 1.2.3 综合评估方法的国内外研究现状
• 1.3 论文的主要研究工作
• 1.4 小结
• 2 大型电力变压器状态综合评估指标体系的研究
• 2.1 引言
• 2.2 大型电力变压器状态评估体系建立的原则
• 2.3 大型电力变压器状态评估体系的建立
• 2.4 大型电力变压器状态评估各项指标分析
• 2.4.1 油色谱分析
• 2.4.2 电气试验项目分析
• 2.4.3 化学试验项目分析
• 2.4.4 运行历史及检修记录分析
• 2.4.5 附件运行情况分析
• 2.4.6 外观检查情况分析
• 2.4.7 运行年限分析
• 2.4.8 运行环境分析
• 2.5 小结
• 3 大型电力变压器状态综合评估模型的建立
• 3.1 引言
• 3.2 一级评估模型的建立
• 3.3 二级评估模型的建立
• 3.4 评估流程
• 3.5 各项指标隶属函数的确定
• 3.5.1 隶属函数的确定方法
• 3.5.2 指标效用函数的构造
• 3.5.3 色谱分析指标隶属函数的确定
• 3.5.4 电气试验指标隶属函数的确定
• 3.5.5 化学试验指标隶属函数的确定
• 3.5.6 运行历史及检修记录指标隶属函数的确定
• 3.5.7 附件运行情况指标隶属函数的确定
• 3.5.8 外观检查情况指标隶属函数的确定
• 3.5.9 运行年限指标隶属函数的确定
• 3.5.10 运行环境指标隶属函数的确定
• 3.6 小结
• 4 基于证据理论的变压器状态评估算法
• 4.1 引言
• 4.2 证据理论
• 4.2.1 基本概念
• 4.2.2 合成法则
• 4.3 权重的确定方法
• 4.3.1 概述
• 4.3.2 基于群决策层次分析法的静态权重确定
• 4.3.3 基于熵的动态权重确定
• 4.4 评估模型中各指标静态权重的确定
• 4.4.1 一级评估模型各指标权重的确定
• 4.4.2 二级评估模型各指标权重的确定
• 4.5 基于证据理论的评估算法
• 4.5.1 子指标层的评估算法
• 4.5.2 指标层的评估算法
• 4.6 小结
• 5 实例分析
• 5.1 引言
• 5.2 实例1
• 5.3 实例2
• 5.4 小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录1：作者在攻读硕士期间发表的论文
• 附录2：作者在攻读硕士学位期间承担的科研项目
• 附录3：变压器状态评估指标相对重要度专家调查表
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书