基于物元与证据理论相结合的高压断路器状态评估方法研究

论文摘要

高压断路器是电力系统中的重要设备之一,其运行状态直接影响着电力系统的运行稳定性和供电可靠性。我国目前采用的“定期维修”体制存在严重的不足,建立在设备运行状态监测基础上的状态检修是当前最为先进的检修制度。而正确把握断路器的运行状态是状态检修成功与否的关键。因此,及时正确地掌握断路器的运行状态对于指导断路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。本文通过对高压断路器状态信息的分析,从断路器状态评估的需要以及实际可操作性出发,建立了包括机械参数、电气参数等在内的高压断路器状态评估指标体系。根据各评判指标对断路器状态影响程度的不同,采用改进的层次分析法(IAHP)来确定各指标在评判模型中的常权权重;同时,引入基于均衡函数的变权模式,结合高压断路器的试验数据,对改进的层次分析法确定的定量指标的常权权重进行修正,使指标间权重的分配更为客观、合理。在充分利用高压断路器状态数据的同时,为避免模型过于复杂化,采用分级模型对断路器状态进行评估。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。对一级评估模型采用物元理论进行评估,利用相对劣化度确定各项目物元的经典域,用关联度函数简单、有效的分析各指标对物元的归属程度,解决了指标间的不相容现象,使评估结果更优,具有很好的区分度。对二级评估模型采用证据理论进行评估,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。实例分析证明,本文建立的状态评估模型能对高压断路器的运行状态进行有效的评估,为及时了解高压断路器运行状态提出了一种新的方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究高压断路器状态综合评估的目的和意义
• 1.2 高压断路器状态评估国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 高压断路器状态评估的国内外研究与应用现状
• 1.2.2 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 高压断路器状态综合评估指标体系的研究
• 2.1 引言
• 2.2 高压断路器运行状态评估指标体系的建立
• 2.2.1 建立状态评估指标体系应遵循的原则
• 2.2.2 高压断路器运行状态评估指标体系
• 2.3 高压断路器运行状态评估指标体系的量化
• 2.4 高压断路器状态评估各项指标分析
• 2.4.1 机械特性试验项目分析
• 2.4.2 电气试验项目分析
• 2.4.3 泄漏试验项目分析
• 2.4.4 开断磨损项目分析
• 2.4.5 检修状况分析
• 2.4.6 外观情况分析
• 2.4.7 工作环境情况分析
• 2.4.8 生产厂家情况分析
• 2.5 小结
• 3 高压断路器运行状态综合评估
• 3.1 引言
• 3.2 高压断路器运行状态综合评估模型的建立
• 3.2.1 建立高压断路器运行状态综合评估模型
• 3.2.2 高压断路器运行状态评估流程
• 3.3 基于物元理论的高压断路器一级评估方法
• 3.3.1 引言
• 3.3.2 物元理论
• 3.3.3 基于物元理论的高压断路器一级模型状态评估
• 3.4 基于D-S 证据理论的高压断路器二级评估方法
• 3.4.1 引言
• 3.4.2 证据理论
• 3.4.3 基于D-S 证据理论的高压断路器二级模型状态评估
• 3.5 小结
• 4 状态评估指标体系权重的确定
• 4.1 权重的确定方法
• 4.1.1 概述
• 4.1.2 基于改进的层次分析法的常权权重确定
• 4.1.3 基于均衡函数的变权权重确定
• 4.2 评估模型中指标常权权重的确定
• 4.2.1 一级评估模型中各指标权重的确定
• 4.2.2 二级评估模型中各指标权重的确定
• 4.3 小结
• 5 实例分析
• 5.1 应用实例1
• 5.2 应用实例2
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者在攻读学位期间发表的论文