一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力變壓器是電網(wǎng)能量傳輸?shù)暮诵牟考?，在電力系統(tǒng)中處于極其重要的地位，其 安全運(yùn)行是電網(wǎng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的首要保證。根據(jù)國際大電網(wǎng)會議對部分國家輸變電 設(shè)備使用壽命的統(tǒng)計(jì)，目前變壓器設(shè)備平均設(shè)計(jì)壽命在40-45年，由于實(shí)際運(yùn)行情況及負(fù) 荷變化的差異，因此運(yùn)行中的變壓器實(shí)際剩余壽命差別較大。
[0003] 為了避免盲目更換變壓器帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，以及無依據(jù)繼續(xù)運(yùn)行造成的安全 隱患，有必要利用現(xiàn)代技術(shù)和分析手段對在役變壓器的健康狀態(tài)進(jìn)行評估，通過必要的監(jiān) 測和試驗(yàn)手段有效地確定其風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)變壓器能夠安全可靠的運(yùn)行。同時(shí)，對變壓器進(jìn)行 有效、準(zhǔn)確的監(jiān)測、診斷以及風(fēng)險(xiǎn)評估，是提高供電可靠性及電網(wǎng)運(yùn)行智能化水平的重要途 徑，將顯著提高設(shè)備的可靠性水平和檢修效率。
[0004] 由于已應(yīng)用的變壓器設(shè)備的在線監(jiān)測系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)大都相互獨(dú)立，而且不 同的在線監(jiān)測系統(tǒng)往往功能單一且通訊標(biāo)準(zhǔn)不一，因此難以進(jìn)行系統(tǒng)集成和信息融合共 享，無法對變壓器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的評估，且不具有可擴(kuò)展性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法和系 統(tǒng)，能夠提高變壓器風(fēng)險(xiǎn)評估、缺陷診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，使得評價(jià)結(jié)果更加科學(xué)合理， 且具有可擴(kuò)展性。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法，所述 方法包括：
[0007] a、將變壓器的實(shí)際缺陷作為風(fēng)險(xiǎn)源，且從所述變壓器的預(yù)設(shè)指標(biāo)庫中，得到每一 風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，并確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，進(jìn)一步對所述每一風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)指標(biāo)對應(yīng)于各風(fēng) 險(xiǎn)指標(biāo)分別賦予相應(yīng)的初始概率值；
[0008] b、基于層次分析法，對每一風(fēng)險(xiǎn)源均構(gòu)建出由其對應(yīng)關(guān)聯(lián)指標(biāo)作為矢量形成的同 型矩陣并賦值，且對所述賦值后的每一風(fēng)險(xiǎn)源的同型矩陣分別進(jìn)行篩選，篩選出每一風(fēng)險(xiǎn) 源中滿足預(yù)定條件的同型矩陣，以及每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)所篩選同型矩陣的權(quán)重向量；
[0009] c、根據(jù)所述每一風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)指標(biāo)對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分別賦予的初始概率值，以及 每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)所篩選同型矩陣的權(quán)重向量，形成每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的新矩陣 并計(jì)算，得到每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)概率值；
[0010] d、獲取每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的嚴(yán)重度，并從所述獲取到的嚴(yán)重度中，篩選 出同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度的最大值，且根據(jù)所述得到的每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加 權(quán)概率值以及所篩選的同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度最大值，計(jì)算出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)；
[0011] e、將所述計(jì)算出的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)進(jìn)行累加后，作為所述變壓器的總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù) 輸出。
[0012] 其中，所述步驟e進(jìn)一步包括：
[0013] 基于層次分析法，構(gòu)建出由各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)作為矢量形成的同型矩陣并賦值，且對所 述賦值后的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對應(yīng)的同型矩陣進(jìn)行篩選，篩選出所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對應(yīng)的同型矩陣中滿 足預(yù)定條件的同型矩陣及其對應(yīng)的權(quán)重向量，并進(jìn)一步計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中所篩選同型矩陣 對應(yīng)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值；
[0014] 將所述計(jì)算出的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)與其對應(yīng)的權(quán)重值分別相乘后進(jìn)行累加，所得 到的累加之和作為所述變壓器的總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)輸出。
[0015] 其中，所述步驟d具體包括：
[0016] 確定每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的嚴(yán)重度，并進(jìn)一步篩選出同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán) 重度的最大值；
[0017] 確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的總數(shù)量，根據(jù)公式
計(jì)算出每一風(fēng)險(xiǎn)指 標(biāo)的指數(shù)；其中，Rx為第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)；Pk w代表某一風(fēng)險(xiǎn)源k對應(yīng)于第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指 標(biāo)的加權(quán)概率值；C1 _為多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源在第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度的最大值；代表在第 X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中其他功能部件不發(fā)生故障的概率；X為自然數(shù)，且小于等于所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的 總數(shù)量。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0019] 初始概率賦值單元，用于將變壓器的實(shí)際缺陷作為風(fēng)險(xiǎn)源，且從所述變壓器的預(yù) 設(shè)指標(biāo)庫中，得到每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，并確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，進(jìn)一步對所述每一風(fēng)險(xiǎn)源 關(guān)聯(lián)指標(biāo)對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分別賦予相應(yīng)的初始概率值；
[0020] 判斷矩陣確定單元，用于基于層次分析法，對每一風(fēng)險(xiǎn)源均構(gòu)建出由其對應(yīng)關(guān)聯(lián) 指標(biāo)作為矢量形成的同型矩陣并賦值，且對所述賦值后的每一風(fēng)險(xiǎn)源的同型矩陣分別進(jìn)行 篩選，篩選出每一風(fēng)險(xiǎn)源中滿足預(yù)定條件的同型矩陣，以及每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)所篩選同型矩 陣的權(quán)重向量；
[0021] 初始概率加權(quán)修正單元，用于根據(jù)所述每一風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)指標(biāo)對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分 別賦予的初始概率值，以及每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)所篩選同型矩陣的權(quán)重向量，形成每一風(fēng)險(xiǎn)源 對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的新矩陣并計(jì)算，得到每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)概率值；
[0022] 單一風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)獲取單元，用于獲取每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的嚴(yán)重度，并從所 述獲取到的嚴(yán)重度中，篩選出同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度的最大值，且根據(jù)所述得到的每一風(fēng) 險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)概率值以及所篩選的同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度最大值，計(jì)算出 各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)；
[0023] 總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)獲取單元，用于將所述計(jì)算出的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)進(jìn)行累加后，作為 所述變壓器的總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)輸出。
[0024] 其中，所述系統(tǒng)還包括：
[0025] 總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)加權(quán)修正單元，用于基于層次分析法，構(gòu)建出由各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)作為矢量 形成的同型矩陣并賦值，且對所述賦值后的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對應(yīng)的同型矩陣進(jìn)行篩選，篩選出所 述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)對應(yīng)的同型矩陣中滿足預(yù)定條件的同型矩陣及其對應(yīng)的權(quán)重向量，并進(jìn)一步計(jì) 算出風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中所篩選同型矩陣對應(yīng)各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的權(quán)重值；以及
[0026] 將所述計(jì)算出的各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)與其對應(yīng)的權(quán)重值分別相乘后進(jìn)行累加，所得 到的累加之和作為所述變壓器的總風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)輸出。
[0027] 其中，所述單一風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)獲取單元包括：
[0028] 嚴(yán)重度篩選模塊，用于確定每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)于各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的嚴(yán)重度，并進(jìn)一步篩 選出同一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度的最大值；
[0029] 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)運(yùn)算模塊，用于確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的總數(shù)量，根據(jù)公式
計(jì) 算出每一風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)；其中，Rx為第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的指數(shù)；Pk w代表某一風(fēng)險(xiǎn)源k對應(yīng) 于第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的加權(quán)概率值；C1 _為多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源在第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中嚴(yán)重度的最大值； 代表在第X個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)中其他功能部件不發(fā)生故障的概率；X為自然數(shù)，且小于等于 所述風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的總數(shù)量。
[0030] 實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：
[0031] 在本發(fā)明實(shí)施例中，由于結(jié)合變壓器實(shí)際缺陷，對與實(shí)際缺陷相關(guān)聯(lián)的指標(biāo)實(shí)現(xiàn) 多特征量的數(shù)據(jù)分析，能夠提高變壓器風(fēng)險(xiǎn)評估、缺陷診斷的準(zhǔn)確性和可靠性，使得評價(jià)結(jié) 果更加科學(xué)合理，且具有可擴(kuò)展性。
【附圖說明】
[0032] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。
[0033] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法的流程圖；
[0034] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一 步地詳細(xì)描述。
[0036] 如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例中，提供的一種變壓器風(fēng)險(xiǎn)分析的方法，所述方法包 括：
[0037] 步驟S1、將變壓器的實(shí)際缺陷作為風(fēng)險(xiǎn)源，且從所述變壓器的預(yù)設(shè)指標(biāo)庫中，得到 每一風(fēng)險(xiǎn)源對應(yīng)關(guān)聯(lián)的指標(biāo)，并確定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，進(jìn)一步對所述每一風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)指標(biāo)對應(yīng)于 各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分別賦予相應(yīng)的初始概率值；
[0038] 具體過程為，結(jié)合變壓器實(shí)際運(yùn)行檢修的歷史資料和數(shù)據(jù)，將電力變壓器分為繞 組、鐵芯、分接開關(guān)、套管、絕緣介質(zhì)與本體外殼、儲油柜、冷卻系統(tǒng)、引線和附件9個(gè)關(guān)鍵部 件，然后根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況找出可能導(dǎo)致各關(guān)鍵部件故障的所有指標(biāo)，并將上 述找到的所有指標(biāo)根據(jù)關(guān)鍵部件進(jìn)行歸類形成指標(biāo)庫，使得關(guān)鍵部件與其歸類的指標(biāo)具有 前后級關(guān)系，以便于建立變壓器分析模型。
[0039] 同時(shí)，為了對變壓器能夠進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，需找到一種風(fēng)險(xiǎn)后果的衡量方法。在本發(fā) 明實(shí)施例中，從安全性、可靠性、聲譽(yù)、環(huán)境和成本五個(gè)維度對風(fēng)險(xiǎn)后果進(jìn)行細(xì)分評價(jià)，便于 制定相關(guān)預(yù)防與控制決策，因此具體的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)劃分如下表1所示：
[0043] 在分析過程中，首先要確定變壓器當(dāng)前實(shí)