本技術(shù)屬于水電站設(shè)備檢測及評(píng)估領(lǐng)域，更具體地，涉及一種球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今越來越多地使用可再生能源的情況下，抽水蓄能電站能夠有效地解決可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性問題。在此背景下維護(hù)抽水蓄能電站的正常運(yùn)行對于確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、靈活、高效運(yùn)行至關(guān)重要。只有保持抽水蓄能電站的正常運(yùn)行，才能更好地發(fā)揮其在電力系統(tǒng)中的作用，為能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供支持。

2、球閥作為抽水蓄能電站中的重要一環(huán)，主要作用是控制流量與穩(wěn)定壓力。當(dāng)球閥密封劣化漏水會(huì)導(dǎo)致球閥變成柔性閥從而發(fā)生自激振動(dòng)，會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前的球閥風(fēng)險(xiǎn)檢測和評(píng)估通常是利用傳感器來實(shí)現(xiàn)，然而傳感器可能會(huì)受到環(huán)境噪聲和干擾的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，進(jìn)而對導(dǎo)致球閥風(fēng)險(xiǎn)檢測和評(píng)估的準(zhǔn)確度較低。

3、因此，如何提高球閥風(fēng)險(xiǎn)檢測和評(píng)估的準(zhǔn)確性，是當(dāng)前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本技術(shù)的目的在于提供一種球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及系統(tǒng)，旨在解決目前的球閥風(fēng)險(xiǎn)檢測和評(píng)估的準(zhǔn)確度較低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了一種球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，包括：

3、s101.獲取球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)，將所述評(píng)估指標(biāo)根據(jù)隸屬關(guān)系進(jìn)行排列和層級(jí)劃分，得到球閥系統(tǒng)的目標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及指標(biāo)層，并分別設(shè)定所述目標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及指標(biāo)層的層級(jí)元素；

4、s102.利用層次分析法和改進(jìn)熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，確定所述準(zhǔn)則層的各層級(jí)元素的第一權(quán)重向量，以及所述指標(biāo)層的各層級(jí)元素的第二權(quán)重向量；

5、s103.獲取所述指標(biāo)層的多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的原始數(shù)據(jù)，并對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，確定預(yù)處理之后的指標(biāo)數(shù)據(jù)的模糊評(píng)估集，并利用模糊函數(shù)計(jì)算所述模糊評(píng)估集的模糊評(píng)估結(jié)果矩陣；

6、s104.基于所述模糊評(píng)估結(jié)果矩陣、第一權(quán)重向量以及第二權(quán)重向量計(jì)算準(zhǔn)則層的各層級(jí)元素的模糊評(píng)估結(jié)果；

7、s105.確定球閥系統(tǒng)自激振風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所述模糊評(píng)估結(jié)果于所述評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的所處區(qū)間，根據(jù)所述所處區(qū)間確定球閥的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

8、可選地，所述目標(biāo)層的層級(jí)元素為球閥系統(tǒng)；

9、所述準(zhǔn)則層的層級(jí)元素包括：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀態(tài)以及操作水過濾器；

10、所述指標(biāo)層的層級(jí)元素包括：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的指標(biāo)：關(guān)/開腔受力面積比、引水管長度以及調(diào)壓井設(shè)置；運(yùn)行狀態(tài)的指標(biāo)：工作密封運(yùn)行時(shí)間、工作密封關(guān)閉后漏水量、工作密封關(guān)閉后開關(guān)腔壓差、工作密封關(guān)閉后位移以及引水管水壓變化；所述操作水過濾器的指標(biāo)：過濾器前后壓差和過濾器清洗時(shí)間。

11、可選地，所述s103包括：

12、獲取所述原始數(shù)據(jù)，對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以剔除無效信息數(shù)據(jù)；

13、對各指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)；

14、獲取所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)對應(yīng)的模糊評(píng)估集，基于所述模糊評(píng)估集和模糊函數(shù)計(jì)算每個(gè)準(zhǔn)則層下的可量化指標(biāo)數(shù)據(jù)的模糊系數(shù)，以及不可量化指標(biāo)對應(yīng)的直接評(píng)定結(jié)果；

15、基于所述模糊系數(shù)和直接評(píng)定結(jié)果確定所述模糊評(píng)估結(jié)果矩陣。

16、可選地，利用層次分析法進(jìn)行賦權(quán)的過程如下：

17、將l個(gè)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)成l階比較矩陣b；

18、確定所述比較矩陣b的最大特征根r和所述最大特征根r對應(yīng)的特征向量w；

19、基于所述最大特征根r、l個(gè)指標(biāo)以及預(yù)設(shè)的隨機(jī)一致性指數(shù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；

20、確定所述一致性檢驗(yàn)通過，將所述特征向量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化向量，根據(jù)所述歸一化向量得到指標(biāo)權(quán)重向量。

21、可選地，利用所述改進(jìn)熵權(quán)法進(jìn)行賦權(quán)的過程如下：

22、通過m個(gè)評(píng)估對象構(gòu)建比較矩陣hn×m；

23、對所述比較矩陣hn×m進(jìn)行歸一化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估矩陣y；

24、對所述標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估矩陣y進(jìn)行非負(fù)平移處理，利用信息熵理論從非負(fù)平移處理后的標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估矩陣中獲取信息熵；

25、根據(jù)所述信息熵確定第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異系數(shù)，根據(jù)所述差異系數(shù)所占所有評(píng)價(jià)指標(biāo)信息熵的差異系數(shù)總和的比例確定第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵權(quán)

26、其中，m為評(píng)估對象數(shù)量，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)。

27、可選地，還包括：

28、根據(jù)指標(biāo)權(quán)重向量、熵權(quán)、層次分析法權(quán)重系數(shù)和熵權(quán)法權(quán)重系數(shù)，獲取組合權(quán)重向量。

29、可選地，所述模糊評(píng)估集的評(píng)估等級(jí)包括安全、注意、危險(xiǎn)以及嚴(yán)重；所述模糊函數(shù)為三角形模糊函數(shù)。

30、第二方面，本技術(shù)還提供一種球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，包括：

31、層級(jí)劃分模塊，用于獲取球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)，將所述評(píng)估指標(biāo)根據(jù)隸屬關(guān)系進(jìn)行排列和層級(jí)劃分，得到球閥系統(tǒng)的目標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及指標(biāo)層，并分別設(shè)定所述目標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及指標(biāo)層的層級(jí)元素；

32、權(quán)重確定模塊，用于利用層次分析法和改進(jìn)熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，確定所述準(zhǔn)則層的各層級(jí)元素的第一權(quán)重向量，以及所述指標(biāo)層的各層級(jí)元素的第二權(quán)重向量；

33、矩陣獲取模塊，用于獲取所述指標(biāo)層的多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的原始數(shù)據(jù)，并對所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，確定預(yù)處理之后的指標(biāo)數(shù)據(jù)的模糊評(píng)估集，并利用模糊函數(shù)計(jì)算所述模糊評(píng)估集的模糊評(píng)估結(jié)果矩陣；

34、模糊評(píng)估模塊，用于基于所述模糊評(píng)估結(jié)果矩陣、第一權(quán)重向量以及第二權(quán)重向量計(jì)算準(zhǔn)則層的各層級(jí)元素的模糊評(píng)估結(jié)果；

35、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊，用于確定球閥系統(tǒng)自激振風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所述模糊評(píng)估結(jié)果于所述評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的所處區(qū)間，根據(jù)所述所處區(qū)間確定球閥的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

36、第三方面，本技術(shù)提供一種電子設(shè)備，包括：至少一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)程序；至少一個(gè)處理器，用于執(zhí)行存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序，當(dāng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的程序被執(zhí)行時(shí)，處理器用于執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

37、第四方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在處理器上運(yùn)行時(shí)，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

38、第五方面，本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在處理器上運(yùn)行時(shí)，使得處理器執(zhí)行第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式所描述的方法。

39、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

40、總體而言，通過本技術(shù)所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

41、(1)本技術(shù)通過獲取球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，將評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行層級(jí)劃分，確保了評(píng)估的全面性和系統(tǒng)性，能夠全面分析球閥的自激振風(fēng)險(xiǎn)以提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性。并且利用層次分析法和改進(jìn)熵權(quán)法進(jìn)行組合賦權(quán)，可以客觀地反映各評(píng)估指標(biāo)的重要性，兩種賦權(quán)方式結(jié)合可以減少主觀判斷的偏差，提高評(píng)估的準(zhǔn)確性。

42、(2)本技術(shù)通過對監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和模糊評(píng)估，可以有效地處理實(shí)際數(shù)據(jù)中的不確定性和模糊性，模糊評(píng)估方法能夠進(jìn)一步地提高評(píng)估結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

43、(3)本技術(shù)通過確定球閥系統(tǒng)自激振風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)模糊評(píng)估結(jié)果確定球閥的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，為球閥的運(yùn)行維護(hù)提供了明確的指導(dǎo)。

44、(4)本技術(shù)考慮了球閥及其引水管路組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、球閥歷史運(yùn)行與實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合了專家的主觀評(píng)價(jià)與樣本數(shù)據(jù)的客觀評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確判斷球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，進(jìn)而合理安排維護(hù)，保證電站安全，通過建立一種球閥自激振風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的綜合評(píng)估方法，為后續(xù)球閥系統(tǒng)狀態(tài)的健康管理研究提供了準(zhǔn)確有效的依據(jù)。