一种基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112257265A(43)申请公布日2021.01.22(21)申请号202011139937.9(51)Int.Cl.(22)申请日2020.10.22G06F30/20(2020.01)G06Q10/06(2012.01)(71)申请人国网河北省电力有限公司石家庄供G06F111/04(2020.01)电分公司G06F119/04(2020.01)地址050051河北省石家庄市红旗大街66号申请人国网河北省电力有限公司国家电网有限公司国网山西省电力公司太原供电公司(72)发明人王涛崔青张志磊王晟涛彭菲张丽芳韩露李瞳李标刘烨张天伟戎士敏刘保安药炜(74)专利代理机构石家庄新世纪专利商标事务所有限公司13100代理人董金国黄敬霞权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法(57)摘要本发明提供了一种基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，属于电力设备运行评估技术领域，其包括步骤：基于选定的评估指标，结合层次分析法，计算电力变压器在一个时间节点的健康指数；基于所述电力变压器多个历史时间节点的健康指数，采用非等间距灰色模型计算所述电力变压器未来时间节点的健康指数，以对应临界值的所述健康指数的时间节点为所述电力变压器的预测寿命。本发明技术方案可以避免现有电力变压器寿命预测方法的盲目性和主观性，具备更高的预测精度。CN112257265ACN112257265A权利要求书1/2页1.一种基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，包括步骤：基于选定的评估指标，结合层次分析法，计算电力变压器在一个时间节点的健康指数；基于所述电力变压器多个历史时间节点的健康指数，采用非等间距灰色模型计算所述电力变压器未来时间节点的健康指数，以对应临界值的所述健康指数的时间节点为所述电力变压器的预测寿命。2.根据权利要求1所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于：S10，选取用于预测一电力变压器技术寿命的评估指标；S20，采用改进的层次分析法计算所述电力变压器各个评估指标的权重；S30，选取相对劣化度函数，计算所述电力变压器各个评估指标的相对劣化度；S40，根据所述权重和所述相对劣化度，计算所述电力变压器的健康指数；S50，依据所述电力变压器的多个历史节点的健康指数，采用非等间距灰色模型预测所述电力变压器的健康指数；S60，以所述电力变压器的健康指数的临界值对应的时间为技术寿命。3.根据权利要求2所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于，步骤S20包含以下步骤：S21，构造判断矩阵A；S22，计算所述判断矩阵A的反对称矩阵B；S23，计算所述反对称矩阵B的标准差σij；S24，计算所述反对称矩阵的平均阵；S25，计算最优传递矩阵C；S26，计算评估指标的权重。4.根据权利要求2所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于：步骤S30中，相对劣化度表示状态偏离正常状态的程度，对于越小越优型指标，u(xm)＝(xm-xnor)/(xcrit-xnor)对于越大越优型指标，u(xm)＝(xnor-xm)/(xnor-xcrit)其中，xm为评估指标的实际测量值，xnor为评估指标的正常值，xcrit为评估指标的注意值。5.根据权利要求2所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于，步骤S40中，健康指数HI采用欧几里得贴近度改进公式按照评估指标权重对各个评估指标进行综合，计算式为：1/2HI＝{∑wj×[u(xm)-u(xom)]}其中，wj为步骤S20所计算的评估指标权重，u(xm)为步骤S30所计算的评估指标劣化度函数，u(xom)为评估指标的理想值。6.根据权利要求2所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于，步骤S50中，采用非等间距灰色模型预测所述电力变压器的健康指数包括步骤：2CN112257265A权利要求书2/2页S51，将健康指数的原始数据列变换为累加序列；S52，对所述累加序列建立灰微分方程；S53，构造背景值函数；S54，用最小二乘法计算所述累加序列的预测值；S55，对累加序列的预测值进行处理得到原始数据序列的预测值。7.根据权利要求1所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于：所述临界值为6.5。8.根据权利要求1所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特征在于，所述评估指标为10个以上。9.根据权利要求1所述的基于健康指数和非等间距灰色模型的电力变压器寿命预测方法，其特