亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于數(shù)據(jù)中臺和物元可拓理論的二次設(shè)備狀態(tài)評估

        2022-01-23 13:40:40王源濤潘武略
        浙江電力 2021年12期
        關(guān)鍵詞:物元賦權(quán)關(guān)聯(lián)度

        王源濤,潘武略,馬 偉,胡 晨,劉 瑩,紀(jì) 陵,王 永,萬 琨

        (1.國網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司,杭州 310009;2.國網(wǎng)浙江省電力有限公司,杭州 310007;3.國網(wǎng)浙江省電力有限公司湖州電力公司,浙江 湖州 313000;4.國電南京自動化股份有限公司,南京 211153)

        0 引言

        隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的提速及新能源系統(tǒng)的大規(guī)模接入,電網(wǎng)特性日趨復(fù)雜、運(yùn)行風(fēng)險日益突出。二次設(shè)備作為電網(wǎng)安全第一道防線的重要組成部分,各裝置的健康狀態(tài)、運(yùn)行可靠性對快速切除故障、保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用。二次設(shè)備數(shù)量龐大、種類繁多,傳統(tǒng)的手段難以應(yīng)付專業(yè)管理和運(yùn)行分析工作量的大幅增加,亟需在二次設(shè)備數(shù)據(jù)中臺的基礎(chǔ)上開展以狀態(tài)評估為核心的設(shè)備狀態(tài)檢修工作,輔助制定最優(yōu)的檢修維護(hù)策略,提升運(yùn)維工作效率。

        近年來,二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估相關(guān)課題受到電力系統(tǒng)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,諸多專家學(xué)者對此進(jìn)行了深入研究[1-3]。文獻(xiàn)[4]為克服單一賦權(quán)方法的局限性,提出一種基于主客觀組合賦權(quán)法和嶺形模糊隸屬度函數(shù)的二次設(shè)備狀態(tài)綜合評估方法。文獻(xiàn)[5]提出了考慮隸屬度可變的繼電保護(hù)變權(quán)模糊綜合狀態(tài)評價方法,分析表明該方法能夠較為準(zhǔn)確地反映繼電保護(hù)設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)。文獻(xiàn)[6]引入均衡函數(shù)合理調(diào)整指標(biāo)權(quán)重系數(shù),并采用模糊三角形隸屬度函數(shù)構(gòu)建繼電保護(hù)狀態(tài)評價矩陣,提高了評價結(jié)果的準(zhǔn)確性。上述文獻(xiàn)著重圍繞二次設(shè)備評估指標(biāo)賦權(quán)和隸屬度函數(shù)選取這兩方面進(jìn)行研究,取得了一定的成果,但部分指標(biāo)權(quán)重計算方法過于復(fù)雜,且對于隸屬度函數(shù)的確定方法具有較強(qiáng)的主觀性。

        鑒于此,本文在二次設(shè)備評價中心數(shù)據(jù)中臺的基礎(chǔ)上構(gòu)建二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)體系并采集相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。采用屬性層次分析法和熵權(quán)法分別計算評估指標(biāo)的主、客觀權(quán)重,經(jīng)由合作博弈模型計算得到組合權(quán)重。同時以物元可拓理論為基礎(chǔ)構(gòu)建二次設(shè)備狀態(tài)評估模型,依據(jù)最大隸屬度原則得到二次設(shè)備狀態(tài)評估結(jié)果。算例分析結(jié)果表明,該方法提高了評估結(jié)果的準(zhǔn)確率,評估流程簡單,輔助運(yùn)維人員對二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的研判。

        1 二次設(shè)備狀態(tài)評估指標(biāo)體系的建立

        當(dāng)前,投入運(yùn)行的二次設(shè)備數(shù)量逐年遞增,相應(yīng)的保護(hù)專業(yè)數(shù)據(jù)量也呈指數(shù)級增長,然而各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)信息相對分散、應(yīng)用相對獨(dú)立,使得數(shù)據(jù)挖掘難以深入、綜合應(yīng)用難以提升。因此,亟需搭建二次設(shè)備評價中心數(shù)據(jù)中臺,通過融合二次設(shè)備全壽命周期專業(yè)信息,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評估、壽命預(yù)測等高級應(yīng)用,不斷提高二次設(shè)備保護(hù)精益化和信息化管理水平。

        構(gòu)建相對科學(xué)合理并且能夠反映設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況的綜合評估指標(biāo)體系是提高二次設(shè)備狀態(tài)評估準(zhǔn)確率的首要步驟。依托二次設(shè)備評價中心數(shù)據(jù)中臺,通過其對二次設(shè)備運(yùn)行信息的相關(guān)性分析,并結(jié)合國網(wǎng)公司繼電保護(hù)狀態(tài)評價導(dǎo)則及領(lǐng)域內(nèi)諸多專家的經(jīng)驗(yàn),篩選出與二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)聯(lián)系緊密的狀態(tài)量指標(biāo)。根據(jù)各指標(biāo)的來源及特點(diǎn)將其歸為三類,即檢測型狀態(tài)量、可靠性狀態(tài)量和失效風(fēng)險狀態(tài)量。二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)綜合評估指標(biāo)體系如圖1 所示,從上至下依次為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層。

        圖1 二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)綜合評估指標(biāo)體系

        為方便二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員能夠根據(jù)設(shè)備狀態(tài)及時開展相應(yīng)的檢修決策,將二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)綜合評估等級分為正常、注意、異常和嚴(yán)重4 種狀態(tài)。各評估等級所對應(yīng)的評分區(qū)間及檢修計劃見表1。

        表1 二次設(shè)備狀態(tài)評估等級劃分

        2 組合賦權(quán)確定指標(biāo)權(quán)重

        由于各評估指標(biāo)中所蘊(yùn)含信息量的不同,其對二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的影響程度也有所區(qū)別,如何科學(xué)合理地進(jìn)行指標(biāo)賦權(quán)十分重要。常用的指標(biāo)權(quán)重確定方法主要分為兩類:主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法[7-10]。主觀賦權(quán)法又稱經(jīng)驗(yàn)賦權(quán)法,即依據(jù)研究者的主觀經(jīng)驗(yàn),按照各指標(biāo)的重要程度來確定權(quán)重,主要有層次分析法、Delphi 法等??陀^賦權(quán)法是基于實(shí)際數(shù)據(jù)之間的關(guān)系來確定指標(biāo)權(quán)重,主要有熵權(quán)法、變異系數(shù)法等。在實(shí)際指標(biāo)賦權(quán)時,單一的主觀賦權(quán)法存在較強(qiáng)的主觀性,對研究人員的經(jīng)驗(yàn)和知識儲備要求高,而單一的客觀賦權(quán)法未能充分考慮指標(biāo)自身的重要程度。為克服單一賦權(quán)法的局限性,本文采用基于合作博弈的主客觀組合賦權(quán)法,綜合考慮專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際數(shù)據(jù)的內(nèi)在信息規(guī)律對指標(biāo)進(jìn)行合理賦權(quán)。

        2.1 AHM(屬性層次模型)確定主觀權(quán)重

        AHM 是程乾生教授在AHP(層次分析法)的基礎(chǔ)上提出的一種新的無結(jié)構(gòu)決策方法。相較于AHP,AHM 無需進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn),簡化了指標(biāo)權(quán)重求取的流程。

        AHM 確定指標(biāo)主觀權(quán)重的步驟如下。

        1)構(gòu)造判斷矩陣。

        結(jié)合二次設(shè)備相關(guān)評價導(dǎo)則和電力設(shè)備評估領(lǐng)域內(nèi)專家的經(jīng)驗(yàn)對二次設(shè)備評估指標(biāo)之間的相對重要程度進(jìn)行打分,打分標(biāo)準(zhǔn)參照AHP 的1~9比例標(biāo)度[11],最終得到判斷矩陣A=(aij)n×n。

        2)獲取屬性判斷矩陣。

        由相對屬性組成的矩陣稱為屬性判斷矩陣,根據(jù)式(1)將判斷矩陣A=(aij)n×n轉(zhuǎn)化為屬性判斷矩陣B=(bij)n×n:

        式中:K 為大于等于2 的正整數(shù)。

        3)求解指標(biāo)權(quán)重。

        指標(biāo)主觀權(quán)重計算公式為:

        式中:WO(i)為第i 個指標(biāo)的主觀權(quán)重值。

        2.2 熵權(quán)法確定客觀權(quán)重

        熵權(quán)法根據(jù)各指標(biāo)的變異程度,利用信息熵計算出各指標(biāo)的熵權(quán),再通過熵權(quán)對各指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行修正,從而得到較為客觀的指標(biāo)權(quán)重。指標(biāo)的變異程度越小,則其反映的信息量也越少,指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)值也應(yīng)該越低。

        基于熵權(quán)法確定指標(biāo)客觀權(quán)重的具體實(shí)施步驟如下:

        1)指標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)處理。

        由于不同評估指標(biāo)的量綱和數(shù)量級存在差異,需要對指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理。依據(jù)評估指標(biāo)性質(zhì)將其分為兩類:越大越優(yōu)型和越小越優(yōu)型。

        越大越優(yōu)型,即指標(biāo)數(shù)據(jù)越大表示設(shè)備狀態(tài)越好:

        越小越優(yōu)型,即指標(biāo)數(shù)據(jù)越小表示設(shè)備狀態(tài)越好:

        式中:x′為指標(biāo)歸一化后的值;x 為指標(biāo)的實(shí)際數(shù)據(jù)值;xmax和xmin分別為指標(biāo)取值范圍的上、下限。

        2)計算指標(biāo)熵值。

        結(jié)合預(yù)處理后的指標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)建一個由m 組數(shù)據(jù)和n 個評估指標(biāo)組成的的評價數(shù)據(jù)矩陣x=,根據(jù)熵的定義式計算各指標(biāo)的熵值:

        3)確定指標(biāo)客觀權(quán)重。

        對指標(biāo)的信息熵進(jìn)行歸一化處理后得到各評估指標(biāo)的客觀權(quán)重:

        式中:wj為第j 個指標(biāo)的客觀權(quán)重值。

        2.3 基于合作博弈的組合賦權(quán)法

        為了克服單一指標(biāo)賦權(quán)法的局限性,采用合作博弈模型均衡指標(biāo)主客觀權(quán)重的配比,使得評估指標(biāo)權(quán)重的賦值更加科學(xué)合理。

        將由AHM 和熵權(quán)法得到的指標(biāo)權(quán)重向量WO和WS進(jìn)行線性組合:

        以組合權(quán)重W 與WO和WS的離差極小化為目標(biāo),對組合系數(shù)αO和αS進(jìn)行優(yōu)化,目標(biāo)函數(shù)為:

        式中:W1和W2分別對應(yīng)WO和WS。

        根據(jù)矩陣微分性質(zhì),將式(8)轉(zhuǎn)化式(9),通過求解線性方程組得到最優(yōu)組合系數(shù):

        根據(jù)最優(yōu)組合系數(shù)得到組合權(quán)重:

        3 基于物元可拓理論的二次設(shè)備狀態(tài)評估模型

        物元可拓理論是一種用形式化模型研究處理矛盾問題的方法,可實(shí)現(xiàn)定性分析和定量分析的有效結(jié)合,適用于處理多屬性指標(biāo)的綜合評價問題[12-15]。

        3.1 物元可拓理論基礎(chǔ)

        物元可拓理論以物元理論和可拓集合論為基礎(chǔ),根據(jù)相關(guān)評價導(dǎo)則和專家經(jīng)驗(yàn)對待評估對象的狀態(tài)風(fēng)險分級進(jìn)行劃分,并給出各風(fēng)險等級對應(yīng)的狀態(tài)量取值范圍,通過計算待評價對象與各狀態(tài)風(fēng)險等級之間的關(guān)聯(lián)度來確定當(dāng)前評價對象的狀態(tài)[16]。

        假設(shè)待評價對象N 具有特征C,特征對應(yīng)的量值為V,則由N,C,V 構(gòu)成有序三元組R=(N,C,V)稱為描述待評價對象的基本單元,簡稱物元。對于具有多個特征的評價對象,其物元描述如下:

        式中:C={C1,C2,…,Cn}表示待評價對象n 個特征集合;V={v1,v2,…,vn}表示各個特征所對應(yīng)的量值。

        3.2 評估基本步驟

        以二次設(shè)備為研究對象,基于物元可拓理論對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估,具體評估流程如下:

        1)確定經(jīng)典域。

        對二次設(shè)備的狀態(tài)風(fēng)險等級進(jìn)行劃分,并確定各評估指標(biāo)隸屬于各等級的取值區(qū)間,由此得到各等級對應(yīng)的經(jīng)典域。

        式中:Nj為二次設(shè)備的第j 個狀態(tài)等級;C1,C2,…,Cn為二次設(shè)備的狀態(tài)評估指標(biāo);vji=為第i 個評估指標(biāo)隸屬于第j 個狀態(tài)等級的取值范圍。

        2)確定節(jié)域。

        根據(jù)節(jié)域的定義,將各評估指標(biāo)的允許取值范圍稱為待評估對象綜合評估物元模型的節(jié)域,節(jié)域Rp可表示為:

        式中:p 為二次設(shè)備狀態(tài)等級的全體;Vpi為第i個評估指標(biāo)對應(yīng)所有狀態(tài)等級的取值范圍。

        3)確定待評物元。

        通過二次設(shè)備數(shù)據(jù)中臺采集評估指標(biāo)C1,C2,…,Cn的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)v1,v2,…,vn,由此構(gòu)造待評物元:

        式中:po為待評對象;Ro為待評物元。

        4)確定指標(biāo)權(quán)重。

        基于合作博弈的主客觀組合賦權(quán)方法對二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)。

        5)關(guān)聯(lián)度計算。

        第i 個評估指標(biāo)對應(yīng)狀態(tài)等級j 的關(guān)聯(lián)函數(shù)定義如下:

        式中:ρ(vi,Vji)和ρ(vi,Vpi)分別為第i 個指標(biāo)的待評物元與經(jīng)典域和節(jié)域之間的距離,根據(jù)式(16)求得。

        6)確定狀態(tài)評估等級。

        將隸屬于同一等級的各指標(biāo)關(guān)聯(lián)度進(jìn)行加權(quán)求和,得到待評物元隸屬于該等級的關(guān)聯(lián)度:

        式中:Kj(N)為二次設(shè)備狀態(tài)隸屬于等級j 的關(guān)聯(lián)度;Wi為指標(biāo)的組合權(quán)重,依據(jù)最大隸屬度原則判斷當(dāng)前二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等級。

        3.3 二次設(shè)備物元可拓狀態(tài)評估模型

        基于物元可拓理論的二次設(shè)備狀態(tài)評估模型框架如圖2 所示。

        圖2 二次設(shè)備狀態(tài)評估模型框架

        4 實(shí)例分析

        以浙江某220 kV 智能變電站內(nèi)的二次設(shè)備為例,根據(jù)本文所建立的二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估指標(biāo)體系,通過二次設(shè)備數(shù)據(jù)中臺采集相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例分析,驗(yàn)證所提評估模型的有效性。

        4.1 確定評估指標(biāo)權(quán)重

        首先,基于AHM 計算得到評估指標(biāo)的主觀權(quán)重向量WO。其次,基于熵權(quán)法計算得到評估指標(biāo)的客觀權(quán)重向量WS。最后,基于合作博弈模型對指標(biāo)的主客觀權(quán)重進(jìn)行調(diào)和,得到評估指標(biāo)的組合權(quán)重向量W。評估指標(biāo)的主觀、客觀以及組合權(quán)重見表2。

        表2 評估指標(biāo)權(quán)重

        4.2 確定關(guān)聯(lián)度

        按照3.2 節(jié)所述的二次設(shè)備狀態(tài)評估流程:

        1)結(jié)合二次設(shè)備狀態(tài)評價相關(guān)導(dǎo)則,整理出各評估指標(biāo)隸屬于正常、注意、異常和嚴(yán)重這4 個狀態(tài)等級的取值范圍,以此構(gòu)建經(jīng)典域和節(jié)域。

        2)通過二次設(shè)備數(shù)據(jù)中臺采集評估指標(biāo)所對應(yīng)的實(shí)際數(shù)據(jù),構(gòu)建待評價物元。

        3)根據(jù)式(15)和式(16)計算各指標(biāo)隸屬于各狀態(tài)等級的關(guān)聯(lián)度,如表3 所示。

        4.3 評估結(jié)果及分析

        根據(jù)式(17)二次設(shè)備評估指標(biāo)隸屬于各狀態(tài)等級的關(guān)聯(lián)度分別進(jìn)行加權(quán)求和,得到二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)隸屬于正常、注意、異常和嚴(yán)重的關(guān)聯(lián)度,結(jié)果見表4。

        表4 評估結(jié)果

        根據(jù)最大隸屬度原則,可以判斷二次設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)總體屬于正常,對應(yīng)的檢修策略為不安排檢修,只需進(jìn)行正常的巡視和監(jiān)測。而表3中各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度顯示,當(dāng)前裝置差流狀況隸屬于異常等級。因?yàn)樵撝笜?biāo)所占權(quán)重較低,難以影響最終的評估結(jié)果,但仍需引起重視,適時安排檢修人員檢查裝置的差流狀況。

        表3 指標(biāo)關(guān)聯(lián)度

        5 結(jié)語

        為提高對二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的辨識精度,輔助設(shè)備運(yùn)維人員制定科學(xué)合理的檢修策略,提出了一種基于數(shù)據(jù)中臺和物元可拓理論的二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)綜合評估模型。

        1)采用基于合作博弈模型的組合賦權(quán)法對二次設(shè)備評估指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán),綜合考慮專家主觀經(jīng)驗(yàn)和客觀數(shù)據(jù)規(guī)律,使得指標(biāo)權(quán)重的獲取更加科學(xué)合理。

        2)將物元可拓理論用于二次設(shè)備狀態(tài)評估,避免了傳統(tǒng)模糊綜合評價法中狀態(tài)等級劃分、隸屬度函數(shù)選擇沒有明確標(biāo)準(zhǔn)的問題,評估結(jié)果更加精細(xì)。

        猜你喜歡
        物元賦權(quán)關(guān)聯(lián)度
        論鄉(xiāng)村治理的有效賦權(quán)——以A縣扶貧項(xiàng)目為例
        中國西部(2022年2期)2022-05-23 13:28:20
        企業(yè)數(shù)據(jù)賦權(quán)保護(hù)的反思與求解
        試論新媒體賦權(quán)
        活力(2019年15期)2019-09-25 07:22:12
        基于改進(jìn)AHP熵博弈賦權(quán)的輸變電工程評價
        基于可拓物元模型的故障診斷研究與應(yīng)用
        基于灰色關(guān)聯(lián)度的水質(zhì)評價分析
        基于改進(jìn)物元的大壩基巖安全評價
        基于物元分析的橋梁加固效果評價
        北方交通(2016年12期)2017-01-15 13:52:38
        基于熵權(quán)模糊物元的高速公路投資績效評價研究
        基于灰關(guān)聯(lián)度的鋰電池組SOH評價方法研究
        亚洲av福利天堂一区二区三| 国产成人精品三级在线影院| 人妻无码人妻有码不卡| 亚洲国产线茬精品成av| 伊人久久大香线蕉av五月| 亚洲精品无码久久久| 亚洲熟妇无码av不卡在线播放 | 国产免费内射又粗又爽密桃视频| 午夜福利电影| 亚洲国产高清美女在线观看| 黄页免费人成网址大全| 99久久免费视频色老| 熟女精品视频一区二区三区| 亚洲成人中文| 妇女自拍偷自拍亚洲精品| 日本成人精品在线播放| 国产七十六+老熟妇| 亚洲人成网7777777国产| 国产成人综合久久精品推荐免费| 国产在线观看一区二区三区av| 亚洲精品一区久久久久一品av| 中国老妇女毛茸茸bbwbabes| 国产精品玖玖玖在线资源| 日韩精品视频中文字幕播放| 人妻少妇偷人精品久久性色av| 国产成人无码区免费内射一片色欲 | 亚洲综合偷自成人网第页色 | 成人av片在线观看免费| 最近中文字幕大全在线电影视频| 精品视频入口| 亚洲无av高清一区不卡| 日本久久伊人特级黄色| 97久久精品亚洲中文字幕无码| 9久久精品视香蕉蕉| 亚洲偷自拍国综合第一页国模 | 欧美一区二区三区久久综| 亞洲綜合一區二區三區無碼| 亚洲色图在线视频观看| 亚洲男人天堂黄色av| 久久精品人人爽人人爽| 精品无码成人片一区二区|