一种变压器风险分析的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器风险分析的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 电力变压器是电网能量传输的核心部件，在电力系统中处于极其重要的地位，其 安全运行是电网安全、可靠、稳定运行的首要保证。根据国际大电网会议对部分国家输变电 设备使用寿命的统计，目前变压器设备平均设计寿命在40-45年，由于实际运行情况及负 荷变化的差异，因此运行中的变压器实际剩余寿命差别较大。
[0003] 为了避免盲目更换变压器带来巨大的经济损失，以及无依据继续运行造成的安全 隐患，有必要利用现代技术和分析手段对在役变压器的健康状态进行评估，通过必要的监 测和试验手段有效地确定其风险，实现变压器能够安全可靠的运行。同时，对变压器进行 有效、准确的监测、诊断以及风险评估，是提高供电可靠性及电网运行智能化水平的重要途 径，将显著提高设备的可靠性水平和检修效率。
[0004] 由于已应用的变压器设备的在线监测系统与生产管理系统大都相互独立，而且不 同的在线监测系统往往功能单一且通讯标准不一，因此难以进行系统集成和信息融合共 享，无法对变压器设备进行科学合理的评估，且不具有可扩展性。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种变压器风险分析的方法和系 统，能够提高变压器风险评估、缺陷诊断的准确性和可靠性，使得评价结果更加科学合理， 且具有可扩展性。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种变压器风险分析的方法，所述 方法包括：
[0007] a、将变压器的实际缺陷作为风险源，且从所述变压器的预设指标库中，得到每一 风险源对应关联的指标，并确定风险指标，进一步对所述每一风险源关联指标对应于各风 险指标分别赋予相应的初始概率值；
[0008] b、基于层次分析法，对每一风险源均构建出由其对应关联指标作为矢量形成的同 型矩阵并赋值，且对所述赋值后的每一风险源的同型矩阵分别进行筛选，筛选出每一风险 源中满足预定条件的同型矩阵，以及每一风险源对应所筛选同型矩阵的权重向量；
[0009] c、根据所述每一风险源关联指标对应于各风险指标分别赋予的初始概率值，以及 每一风险源对应所筛选同型矩阵的权重向量，形成每一风险源对应于各风险指标的新矩阵 并计算，得到每一风险源对应于各风险指标的加权概率值；
[0010] d、获取每一风险源对应各风险指标的严重度，并从所述获取到的严重度中，筛选 出同一风险指标中严重度的最大值，且根据所述得到的每一风险源对应于各风险指标的加 权概率值以及所筛选的同一风险指标中严重度最大值，计算出各风险指标的指数；
[0011] e、将所述计算出的各风险指标的指数进行累加后，作为所述变压器的总风险指数 输出。
[0012] 其中，所述步骤e进一步包括：
[0013] 基于层次分析法，构建出由各风险指标作为矢量形成的同型矩阵并赋值，且对所 述赋值后的风险指标对应的同型矩阵进行筛选，筛选出所述风险指标对应的同型矩阵中满 足预定条件的同型矩阵及其对应的权重向量，并进一步计算出风险指标中所筛选同型矩阵 对应各风险指标的权重值；
[0014] 将所述计算出的各风险指标的指数与其对应的权重值分别相乘后进行累加，所得 到的累加之和作为所述变压器的总风险指数输出。
[0015] 其中，所述步骤d具体包括：
[0016] 确定每一风险源对应于各风险指标的严重度，并进一步筛选出同一风险指标中严 重度的最大值；
[0017] 确定风险指标的总数量，根据公式
计算出每一风险指 标的指数；其中，Rx为第X个风险指标的指数；Pk w代表某一风险源k对应于第X个风险指 标的加权概率值；C1 _为多个风险源在第X个风险指标中严重度的最大值；代表在第 X个风险指标中其他功能部件不发生故障的概率；X为自然数，且小于等于所述风险指标的 总数量。
[0018] 本发明实施例还提供了一种变压器风险分析的系统，所述系统包括：
[0019] 初始概率赋值单元，用于将变压器的实际缺陷作为风险源，且从所述变压器的预 设指标库中，得到每一风险源对应关联的指标，并确定风险指标，进一步对所述每一风险源 关联指标对应于各风险指标分别赋予相应的初始概率值；
[0020] 判断矩阵确定单元，用于基于层次分析法，对每一风险源均构建出由其对应关联 指标作为矢量形成的同型矩阵并赋值，且对所述赋值后的每一风险源的同型矩阵分别进行 筛选，筛选出每一风险源中满足预定条件的同型矩阵，以及每一风险源对应所筛选同型矩 阵的权重向量；
[0021] 初始概率加权修正单元，用于根据所述每一风险源关联指标对应于各风险指标分 别赋予的初始概率值，以及每一风险源对应所筛选同型矩阵的权重向量，形成每一风险源 对应于各风险指标的新矩阵并计算，得到每一风险源对应于各风险指标的加权概率值；
[0022] 单一风险指数获取单元，用于获取每一风险源对应各风险指标的严重度，并从所 述获取到的严重度中，筛选出同一风险指标中严重度的最大值，且根据所述得到的每一风 险源对应于各风险指标的加权概率值以及所筛选的同一风险指标中严重度最大值，计算出 各风险指标的指数；
[0023] 总风险指数获取单元，用于将所述计算出的各风险指标的指数进行累加后，作为 所述变压器的总风险指数输出。
[0024] 其中，所述系统还包括：
[0025] 总风险指数加权修正单元，用于基于层次分析法，构建出由各风险指标作为矢量 形成的同型矩阵并赋值，且对所述赋值后的风险指标对应的同型矩阵进行筛选，筛选出所 述风险指标对应的同型矩阵中满足预定条件的同型矩阵及其对应的权重向量，并进一步计 算出风险指标中所筛选同型矩阵对应各风险指标的权重值；以及
[0026] 将所述计算出的各风险指标的指数与其对应的权重值分别相乘后进行累加，所得 到的累加之和作为所述变压器的总风险指数输出。
[0027] 其中，所述单一风险指数获取单元包括：
[0028] 严重度筛选模块，用于确定每一风险源对应于各风险指标的严重度，并进一步筛 选出同一风险指标中严重度的最大值；
[0029] 风险指数运算模块，用于确定风险指标的总数量，根据公式
计 算出每一风险指标的指数；其中，Rx为第X个风险指标的指数；Pk w代表某一风险源k对应 于第X个风险指标的加权概率值；C1 _为多个风险源在第X个风险指标中严重度的最大值； 代表在第X个风险指标中其他功能部件不发生故障的概率；X为自然数，且小于等于 所述风险指标的总数量。
[0030] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：
[0031] 在本发明实施例中，由于结合变压器实际缺陷，对与实际缺陷相关联的指标实现 多特征量的数据分析，能够提高变压器风险评估、缺陷诊断的准确性和可靠性，使得评价结 果更加科学合理，且具有可扩展性。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据 这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
[0033] 图1为本发明实施例提供的一种变压器风险分析的方法的流程图；
[0034] 图2为本发明实施例提供的一种变压器风险分析的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
[0036] 如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种变压器风险分析的方法，所述方法包 括：
[0037] 步骤S1、将变压器的实际缺陷作为风险源，且从所述变压器的预设指标库中，得到 每一风险源对应关联的指标，并确定风险指标，进一步对所述每一风险源关联指标对应于 各风险指标分别赋予相应的初始概率值；
[0038] 具体过程为，结合变压器实际运行检修的历史资料和数据，将电力变压器分为绕 组、铁芯、分接开关、套管、绝缘介质与本体外壳、储油柜、冷却系统、引线和附件9个关键部 件，然后根据变压器的结构和运行状况找出可能导致各关键部件故障的所有指标，并将上 述找到的所有指标根据关键部件进行归类形成指标库，使得关键部件与其归类的指标具有 前后级关系，以便于建立变压器分析模型。
[0039] 同时，为了对变压器能够进行风险分析，需找到一种风险后果的衡量方法。在本发 明实施例中，从安全性、可靠性、声誉、环境和成本五个维度对风险后果进行细分评价，便于 制定相关预防与控制决策，因此具体的风险指标划分如下表1所示：
[0043] 在分析过程中，首先要确定变压器当前实