基于多层模糊评估模型的高压断路器状态评估方法研究

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近年来社会经济快速发展,电网规模得到了前所未有的扩大,随着电网规模的扩大,电力系统的安全、稳定性也将面临更大的挑战。高压断路器作为电力系统中的重要设备,及时准确掌握其运行状态、诊断其潜在故障、合理安排检修计划,节约检修成本,实现断路器状态检修,确保电力系统的安全稳定运行等都有着重要的经济和社会意义。高压断路器状态评估目前是电气设备状态检修理论和技术应用研究的主要内容之一,我国对高压断路器的状态评估处于起步阶段,实际运行中缺乏数据统计工作,大多工作还依赖于人的经验,本文在高压断路器状态评估常用的多层模糊综合评估模型的基础上,针对以往模糊综合评估指标权重的确定主要依靠个人经验,而个人判断的模糊性、主观随意性,可能导致评估结果的不确定性甚至错误,引进三角模糊数的模糊层次分析法来确定高压断路器状态评估的指标权重;针对以往模糊综合评估确定指标隶属(度)函数时直接套用现成的数学函数,只注重指标的模糊性而忽略随机性,采用“正态云”模型确定指标隶属(度)函数,计算高压断路器状态评估的隶属度;并运用改进后的方法对断路器进行状态评估。本文做了如下主要工作:(1)依据我国现有的高压断路器状态检测水平与技术,结合高压断路器运行维护的运行记录和工作经验,较全面系统的确立了以相对电磨损、使用年数、开断次数,刚分刚合速度、分合闸时间以及绝缘介质的压力、泄漏及工作环境等影响断路器运行状态的评估参数。(2)根据断路器的结构组成,结合断路器的故障类型,对所确立的评估指标进行层次分解,建立高压断路器的多层评估模型;并根据各指标对断路器各部件或整体运行状态的影响程度,采用引进三角模糊数改进的模糊层次分析法确定指标权重。(3)根据各因素自身的特点,运用“正态云”模型和专家统计法,确定最低层指标的隶属度;结合指标的权重系数,运用模糊运算得到最底层评估因素的评估状态,并通过逐层递归运算最终得到断路器整体的运行状态。(4)通过应用本文所确定的基于多层模糊评估模型改进后的评估方法,对实际在运行不同电压等级和运行状态断路器的评估,验证了该方法的有效性和可靠性。
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