本發(fā)明涉及電力設(shè)備故障概率計(jì)算領(lǐng)域,具體涉及一種基于模糊集值的變壓器套管故障概率計(jì)算方法。
背景技術(shù):
:電力變壓器的套管將變壓器內(nèi)部高、低壓引線引到油箱外部,不但作為引線對(duì)地絕緣,而且擔(dān)負(fù)著固定引線的作用,是電力變壓器的重要組成部件,但由于受天氣、制作工藝、環(huán)境及電場的影響導(dǎo)致其失效原因眾多,也是電力變壓器故障多發(fā)的部件。電力變壓器套管一旦發(fā)生故障會(huì)引起電力變壓器短路電流過大,不僅會(huì)造成變壓器的運(yùn)行故障,甚至?xí)l(fā)生爆炸事故威脅人身安全,帶來不可逆的嚴(yán)重影響。從客觀上來說,電力變壓器套管在它的制造、運(yùn)輸、安裝等過程中的人為因素以及周圍環(huán)境等都不可避免的會(huì)導(dǎo)致套管的故障。因此,對(duì)電力變壓器套管的故障類型進(jìn)行深入的了解,研究電力變壓器套管故障的發(fā)生概率是非常有必要的。當(dāng)前關(guān)于重要度的劃分的方法很多,主要有物元法、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)法等。這類方法對(duì)需要專家對(duì)評(píng)估指標(biāo)做精確的定量描述,然而在實(shí)際情況中評(píng)估指標(biāo)存在一定的模糊性,其得出的故障發(fā)生概率不準(zhǔn)確,所以這類方法很難適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用情況。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種基于模糊集值的變壓器套管故障概率計(jì)算方法,其采用可信度的方式來表示變壓器套管中存在的許多不確定因素,不會(huì)產(chǎn)生信息的缺失和誤判,能夠更加真實(shí)、全面的反應(yīng)實(shí)際情況。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于模糊集值的變壓器套管故障概率計(jì)算方法,包括以下步驟,a、確定電力變壓器套管的故障因素;b、確定各故障因素發(fā)生的概率;c、采用模糊集值統(tǒng)計(jì)法確定各故障因素的權(quán)重;d、根據(jù)各故障因素發(fā)生的概率以及權(quán)重,計(jì)算電力變壓器套管故障概率。本方法采用模糊集值統(tǒng)計(jì)法確認(rèn)各故障因素的權(quán)重,即采用可信度的方式來表示變壓器套管中存在的許多不確定因素的權(quán)重,不會(huì)產(chǎn)生信息的缺失和誤判,能夠更加真實(shí)、全面的反應(yīng)實(shí)際情況。作為優(yōu)選,所述步驟b具體為:b1、多次分別針對(duì)每個(gè)故障因素以評(píng)價(jià)區(qū)間的形式對(duì)其重要性進(jìn)行判斷;b2、分別針對(duì)每個(gè)故障因素,將所有評(píng)價(jià)指標(biāo)形成一個(gè)集值統(tǒng)計(jì)序列并將評(píng)價(jià)區(qū)間進(jìn)行疊加,并用落影函數(shù)表示這種分布;b3、分別根據(jù)落影函數(shù)、每次判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別計(jì)算每個(gè)故障因素的權(quán)重值;b4、對(duì)所有的權(quán)重值進(jìn)行歸一化處理。進(jìn)一步的,這種分布的標(biāo)示方法為:其中,[aik,bik]為評(píng)價(jià)區(qū)間,i表示i個(gè)故障因素,k表示第第k次評(píng)價(jià),m表示評(píng)價(jià)總次數(shù),n為故障因素總個(gè)數(shù)。所述權(quán)重值為:其中,rk為每次判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。所述歸一化處理的方法為:所述電力變壓器套管故障概率p為:其中,pn表示各故障因素發(fā)生的概率。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:1、本發(fā)明采用可信度的方式來表示變壓器套管中存在的許多不確定因素,不會(huì)產(chǎn)生信息的缺失和誤判,能夠更加真實(shí)、全面的反應(yīng)實(shí)際情況。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1一種基于模糊集值的變壓器套管故障概率計(jì)算方法,包括以下步驟,a、確定電力變壓器套管的故障因素;b、確定各故障因素發(fā)生的概率;c、采用模糊集值統(tǒng)計(jì)法確定各故障因素的權(quán)重;d、根據(jù)各故障因素發(fā)生的概率以及權(quán)重,計(jì)算電力變壓器套管故障概率。針對(duì)上述方法,現(xiàn)對(duì)其步驟進(jìn)行詳細(xì)說明:步驟b具體為:b1、多次分別針對(duì)每個(gè)故障因素以評(píng)價(jià)區(qū)間的形式對(duì)其重要性進(jìn)行判斷;b2、分別針對(duì)每個(gè)故障因素,將所有評(píng)價(jià)指標(biāo)形成一個(gè)集值統(tǒng)計(jì)序列并將評(píng)價(jià)區(qū)間進(jìn)行疊加,并用落影函數(shù)表示這種分布;b3、分別根據(jù)落影函數(shù)、每次判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別計(jì)算每個(gè)故障因素的權(quán)重值;b4、對(duì)所有的權(quán)重值進(jìn)行歸一化處理。比如,有m個(gè)專家對(duì)引發(fā)電力變壓器故障的n個(gè)因素進(jìn)行重要性評(píng)價(jià),則總的需要對(duì)每個(gè)故障因素進(jìn)行m次重要性判斷。對(duì)于其中的某一個(gè)指標(biāo)xi各個(gè)專家的評(píng)價(jià)區(qū)間為[ai1,bi1],[ai2,bi2],…,[aim,bim]。每個(gè)指標(biāo)重要性的評(píng)價(jià)區(qū)間如表1所示:表1評(píng)估指標(biāo)重要性的估計(jì)區(qū)間對(duì)于某一因素xi,專家將所給出的集值區(qū)間形成一個(gè)集值統(tǒng)計(jì)序列,將這些區(qū)間疊加在一起,落在數(shù)軸上就可以形成一種分布,用落英函數(shù)來表示這種分布情況。落英函數(shù):其中,[aik,bik]為評(píng)價(jià)區(qū)間,i表示i個(gè)故障因素,k表示第第k次評(píng)價(jià),m表示評(píng)價(jià)總次數(shù),n為故障因素總個(gè)數(shù)。于是,故障因素xi的相對(duì)權(quán)重值為:式中ximin=min(ai1,ai2,…,aim);ximax=max(bi1,bi2,…,bim);i=1、2、…、n;于是,上式經(jīng)簡化就可以得到:每位專家自身的權(quán)重值為rk,則加入專家權(quán)重后的權(quán)重值為:其中,rk為每次判斷評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。將所有的權(quán)重值進(jìn)行歸一化于是有:則電力變壓器套管故障概率p為:其中,pn表示各故障因素發(fā)生的概率。實(shí)施例2以某變壓器套管為例,導(dǎo)致其故障發(fā)生的原因有:套管外絕緣爬電、瓷件脫釉、瓷件滲漏、油位異常、接頭發(fā)熱。各故障因素發(fā)生的概率如表2表2電力變壓器套管故障原因及概率故障原因概率套管外絕緣爬電0.24瓷件脫釉0.11瓷件滲漏0.26油位異常0.17接頭發(fā)熱0.22采用模糊集值的方法確定權(quán)重聘請(qǐng)專家給出五項(xiàng)指標(biāo)重要性取值區(qū)間打分,如表3所示。表3專家對(duì)評(píng)估指標(biāo)權(quán)值的區(qū)間打分各專家的權(quán)重根據(jù)學(xué)歷、職稱、工齡等因素確定的權(quán)重分別為:0.186,0.211,0.224,0.193,0.186。由此可以得到各指標(biāo)的權(quán)重值為:w12=21.285;w22=9.052;w32=22.483;w42=22.735;w52=22.262將權(quán)重進(jìn)行歸一化后有:采用公式可以計(jì)算得到變壓器套管的故障概率為:p=0.218×0.24+0.093×0.11+0.229×0.26+0.232×0.17+0.228×0.22=0.212。本次發(fā)明提出的模糊集值統(tǒng)計(jì)法采用可信度的方式來表示變壓器套管中存在的許多不確定因素,不會(huì)產(chǎn)生信息的缺失和誤判,能夠更加真實(shí)、全面的反應(yīng)實(shí)際情況,且計(jì)算量小、計(jì)算過程簡單,易于推廣,具有實(shí)用性。本發(fā)明擬通過計(jì)算套管不同故障的重要度來實(shí)現(xiàn)套管故障概率的計(jì)算。以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12