一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，確定傳感器的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí)；確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；利用改進(jìn)隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，得到傳感器的隸屬等級(jí)及綜合評(píng)價(jià)因子。本發(fā)明提出的方法有效且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，并以此作為傳感器的選型和配置依據(jù)，保證了配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性；進(jìn)而確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、適用性及可靠性。
【專利說明】
一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及配電設(shè)備選配領(lǐng)域，具體涉及一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，設(shè)備數(shù)量的增多以及智能化程度的提高，給電網(wǎng)安全運(yùn) 行帶來了新的挑戰(zhàn)。配電網(wǎng)中的電力設(shè)備不僅是電網(wǎng)資產(chǎn)的重要組成部分，也是保障電網(wǎng) 安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在。然而電力設(shè)備的運(yùn)行壽命是有限的，并且在服役期內(nèi)由于多種 內(nèi)部因素和外部因素的共同作用會(huì)出現(xiàn)各種故障，設(shè)備一旦故障會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行 產(chǎn)生極大危害。對(duì)電力企業(yè)而言，某個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的惡化和出現(xiàn)故障，會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)造成 影響，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重的故障還將造成災(zāi)難性的人員傷亡等后果。常規(guī)的預(yù)防性 試驗(yàn)已不能滿足對(duì)老化設(shè)備的選配需要，因此狀態(tài)監(jiān)測(cè)尤顯必要。
[0003] 狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是利用安裝在電氣設(shè)備中的傳感器，對(duì)運(yùn)行中的電氣設(shè)備進(jìn)行連續(xù)監(jiān) 測(cè)，獲取各種狀態(tài)量的過程。狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)分析處理后能及時(shí)發(fā)出報(bào)警， 提供狀態(tài)評(píng)價(jià)信息，避免缺陷進(jìn)一步擴(kuò)大導(dǎo)致事故發(fā)生，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在配電主設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測(cè)中，如何根據(jù)不同配電主設(shè)備對(duì)傳感器類型、靈敏度、精度、安裝等監(jiān)測(cè)原理和要求 的不同，對(duì)傳感器經(jīng)濟(jì)性和適用性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的傳感器類型，是亟待 解決的問題。
[0004] 由于傳感器的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)均具有模糊性，傳感器各指標(biāo)等級(jí)之間也存在模糊 性，故模糊理論可以用于傳感器綜合評(píng)價(jià)中。而模糊方法應(yīng)用于傳感器綜合評(píng)價(jià)的一個(gè)關(guān) 鍵點(diǎn)是隸屬度函數(shù)的建立，目前各類隸屬度函數(shù)處理模糊概念的共同缺陷是沒有細(xì)致刻畫 各評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于每個(gè)質(zhì)量等級(jí)的模糊特性，只是在籠統(tǒng)計(jì)算指標(biāo)相對(duì)于整個(gè)合格范圍的 隸屬度后，根據(jù)歸一量化值確定綜合評(píng)價(jià)等級(jí)，無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的綜合評(píng)價(jià)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供的一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，該方法有效 且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，并以此作為傳感器的選型和配置依據(jù)，保證了 配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性;進(jìn)而確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、適用 性及可靠性。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，所述方法包括如下步驟：
[0008] 步驟1.確定所述傳感器的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí)；
[0009] 步驟2.確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；
[0010] 步驟3.利用改進(jìn)隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，得到所述傳感器 的隸屬等級(jí)及綜合評(píng)價(jià)因子。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟2包括：
[0012] 2-1.根據(jù)層次分析法，計(jì)算各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重；
[0013] 2-2.根據(jù)熵權(quán)法，計(jì)算各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重；
[0014] 2-3.根據(jù)各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的組 合權(quán)重。
[0015] 優(yōu)選的，所述2-1包括：
[0016] a.采用層次分析法構(gòu)造所述傳感器各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的兩兩比較判斷矩陣!^%， 其中，n為指標(biāo)個(gè)數(shù)，R nXn中的元素^謙示第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j項(xiàng)指標(biāo)的重要性程度； [0017] b.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重《 i:
(1)〇
[0019] 優(yōu)選的，所述2-2包括：
[0020] C .對(duì)于具有n個(gè)指標(biāo)的m組測(cè)量數(shù)據(jù)的矩陣DnXm，其中，m> 1 ;對(duì)DnXm中數(shù)據(jù)作標(biāo)幺化 處理可得標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S:
[0021] S= {sij}nxm= {(maxdij-dij)/(maxdij_mindij) }nxm (2)
[0022]式⑵中：叫為標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S中的元素;cU溈第i項(xiàng)指標(biāo)的第j個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)； [0023] d.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的熵值Hi: m
[0024] //,- = -(In m) ' /?.. In ;;y , i= 1,2, ..n (3 :>
[0025] 式⑶中:Pl^叫在第i項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)中所占的比例，且八,= ;
[0026] e.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重Vi:
C4)〇
[0028]優(yōu)選的，所述2-3包括：
[0029]根據(jù)各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán) 重W=[W1，W2,…，Wn]，則有：
(5)
[0031]式（5)中，Wi=Wi，W2,…，Wn。
[0032]優(yōu)選的，所述步驟3包括：
[0033] 3-1.對(duì)于由高到低質(zhì)量劃分的指標(biāo)等級(jí)，根據(jù)隸屬度函數(shù)將指標(biāo)等級(jí)的兩級(jí)之間 的模糊性定量化，分別求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)量等級(jí)、最低質(zhì)量等級(jí)及除最高與最低外的 中間質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù);得到總體評(píng)估結(jié)果；
[0034] 3-2.計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)；
[0035] 3-3.對(duì)由高到低質(zhì)量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)依次賦以分值C1，C2. . .cP，且相鄰等級(jí)間的 分值間距相等，分值由高到低表示所述傳感器質(zhì)量由好到差； (6) 7)
[0036] 3-4.采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子。[0037]優(yōu)選的，所述3-1包括：[0038] f.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)暈等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( A X):
[0041] 式(6)及(7)中：C為常數(shù)且取值取決于為指標(biāo)目標(biāo)值；AX為某項(xiàng)已確定的指 標(biāo);Xi、X2為所述最高質(zhì)量等級(jí)的指標(biāo)區(qū)間的上限值和下限值；
[0042] g.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最低質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( AX):
[0044] 式中:n = p_l，p為評(píng)價(jià)等級(jí)的個(gè)數(shù)；
[0045] h.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為除最高與最低外的中間質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)ii(AX):
[0047]式中：k為常數(shù)且取值取決于1 ;n取值1，2-_p_2。
[0048]優(yōu)選的，所述3-2包括：
[0049]計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)B:
[0050] B=ff ? y (10)
[0051] 式（10)中，y為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)不同質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;W為各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo) 的組合權(quán)重。
[0052]優(yōu)選的，所述3-4包括：
[0053]采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子fSQ: m / m (11)
[剩 M / M
[0055] 式（11)中：bj為傳感器綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j個(gè)質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;為由高到 低質(zhì)量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)的第j個(gè)分值且Cj = Cl，C2. . .Cp。
[0056] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配 方法，確定傳感器的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí);確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重;利用改進(jìn)隸屬 度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，得到傳感器的隸屬等級(jí)及綜合評(píng)價(jià)因子。本發(fā)明提 出的方法有效且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，并以此作為傳感器的選型和配置 依據(jù)，保證了配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性;進(jìn)而確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 經(jīng)濟(jì)性、適用性及可靠性。
[0057]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：
[0058] 1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，配電主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)中，本發(fā)明可根據(jù)不同配電 主設(shè)備對(duì)傳感器類型、靈敏度、精度、安裝等監(jiān)測(cè)原理和要求的不同，對(duì)傳感器經(jīng)濟(jì)性和適 用性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);保證了配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。
[0059] 2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，利用改進(jìn)隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器實(shí)現(xiàn)更為細(xì)致的 模糊綜合評(píng)價(jià)，為傳感器的選型依據(jù)，進(jìn)而確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和適用性。
[0060] 3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0061] 圖1是本發(fā)明的一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法的流程圖；
[0062] 圖2是本發(fā)明的選配方法中步驟2的流程示意圖；
[0063] 圖3是本發(fā)明的選配方法中步驟3的流程示意圖；
[0064] 圖4是本發(fā)明的具體應(yīng)用例中的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于各劃分等級(jí)的隸屬度函數(shù)示意 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0066] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，包括如下步 驟：
[0067] 步驟1.確定傳感器的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí)；
[0068]步驟2.確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；
[0069] 步驟3.利用改進(jìn)隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，得到傳感器的隸屬等 級(jí)及綜合評(píng)價(jià)因子。
[0070] 如圖2所示，步驟2包括：
[0071 ] 2-1.根據(jù)層次分析法，計(jì)算各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重；
[0072] 2-2.根據(jù)熵權(quán)法，計(jì)算各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重；
[0073] 2-3.根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重。 [0074] 其中，2-1包括：
[0075] a.采用層次分析法構(gòu)造傳感器各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的兩兩比較判斷矩陣RnXn，其中，n為 指標(biāo)個(gè)數(shù)，Rnx n中的元素表示第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j項(xiàng)指標(biāo)的重要性程度；
[0076] 其中，層次分析法(Analytic Hierarchy Process，簡(jiǎn)稱AHP)是將與決策總是有關(guān) 的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該 方法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初，在為美國(guó)國(guó)防部研究〃根據(jù) 各個(gè)工業(yè)部門對(duì)國(guó)家福利的貢獻(xiàn)大小而進(jìn)行電力分配〃課題時(shí)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目 標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。
[0077] b.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重《 i:
(1).〇
[0079] 其中，2-2包括：
[0080] C .對(duì)于具有n個(gè)指標(biāo)的m組測(cè)量數(shù)據(jù)的矩陣DnXm，其中，m> 1 ;對(duì)DnXm中數(shù)據(jù)作標(biāo)幺化 處理可得標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S:
[0081] S= {sij}nxm= {(maxdij-dij)/(maxdij_mindij) }nxm (2)
[0082]式⑵中：叫為標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S中的元素;cU溈第i項(xiàng)指標(biāo)的第j個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)； [0083] d.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的熵值Hi: m
[0084] //,- - -(in m) 1 ^ pi； !n p；j, i= 1,2, ..., n (3) .M
[0085] 式⑶中:Pl^叫在第i項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)中所占的比例，且 [0086] e.得到第i項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重Vi:

⑷。
[0088] 其中，2-3包括：
[0089]根據(jù)各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重W = [￥1，12，."，恥]，則有：
(5)
[0091]式（5)中，Wi=Wi，W2,…，Wn。
[0092] 如圖3所示，步驟3包括：
[0093] 3-1.對(duì)于由高到低質(zhì)量劃分的指標(biāo)等級(jí)，根據(jù)隸屬度函數(shù)將指標(biāo)等級(jí)的兩級(jí)之間 的模糊性定量化，分別求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)量等級(jí)、最低質(zhì)量等級(jí)及除最高與最低外的 中間質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù);得到總體評(píng)估結(jié)果；
[0094] 3-2.計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)；
[0095] 3-3.對(duì)由高到低質(zhì)量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)依次賦以分值C1，C2. . .cP，且相鄰等級(jí)間的 分值間距相等，分值由高到低表示傳感器質(zhì)量由好到差；
[0096] 3-4.采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子。
[0097] 其中，3-1包括：
[0098] f.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( A X):
[0101] 式(6)及(7)中：C為常數(shù)且取值取決于為指標(biāo)目標(biāo)值；AX為某項(xiàng)已確定的指 標(biāo)；X i、X 2為最高質(zhì)量等級(jí)的指標(biāo)區(qū)間的上限值和下限值；口為表達(dá)式
的替代參數(shù)；
[0102] g.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最低質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( AX):
[0104]式中:n = p_l，p為評(píng)價(jià)等級(jí)的個(gè)數(shù)；
[0105] h.求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為除最高與最低外的中間質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)ii(AX):
[0107] 式中：k為常數(shù)且取值取決于X ;n取值1，2"_p_2。
[0108] 其中，3-2包括：
[0109]計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)B:
[0110] B=ff ? y (10)
[0111] 式（10)中，y為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)不同質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;W為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組 合權(quán)重。
[0112] 其中，3-4包括：
[0113] 采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子fSQ: ,m (ID M I ：/=1
[0115] 式（11)中：h為傳感器綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j個(gè)質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;為由高到 低質(zhì)量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)的第j個(gè)分值且Cj = Cl,C2. . .Cp。
[0116] 如圖4所示，本發(fā)明提供一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法的具體應(yīng)用例， 如下：
[0117] 本應(yīng)用例的目的在于提供一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，通過確定傳 感器的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí)，對(duì)傳感器各指標(biāo)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)么化處理，得 到綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù);利用AHP算法和熵權(quán)法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的主、客權(quán)重及組合權(quán)重;對(duì) 評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于各質(zhì)量指標(biāo)等級(jí)進(jìn)行模糊化處理，得到隸屬度矩陣，評(píng)估總體狀況相對(duì)于 各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬程度;最后采用加權(quán)評(píng)價(jià)得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子。
[0118] 本應(yīng)用例的一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器選配方法包括以下步驟：
[0119] (1)選取穩(wěn)定性、靈敏度、精度、成本、壽命、安裝及可操作性等6項(xiàng)因子作為傳感器 的選型的評(píng)價(jià)指標(biāo)，編號(hào)分別為1，2,…，6;將指標(biāo)等級(jí)劃分為優(yōu)、良、中、合格、不合格5個(gè)等 級(jí)。
[0120] (2)結(jié)合層次分析法、熵權(quán)法計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的主、客觀權(quán)重及組合權(quán)重W。
[0121 ]①采用AHP算法構(gòu)造傳感器各項(xiàng)指標(biāo)的兩兩比較判斷矩陣RnXn= {rij} (n = 6)，其 中的元素表示第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j項(xiàng)指標(biāo)的重要性程度。根據(jù)傳感器各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)傳 感器選型與評(píng)估的重要性，得出判斷矩陣如下：
[0123]設(shè)〇^為第i項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重，其計(jì)算公式如下：
[0126]②建立具有6個(gè)指標(biāo)的m組(m>l)測(cè)量數(shù)據(jù)(指標(biāo))矩陣Dsxm，其中的元素 dij表示傳 感器第i項(xiàng)指標(biāo)的第j個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)。取m = 4,則：
[0128] 對(duì)矩陣D6X4作標(biāo)幺化處理可得：
[0130]第i項(xiàng)指標(biāo)的熵值為：
[0132]其中：
[0134] 對(duì)矩陣S進(jìn)行平移后，得出：
[0135] [ Hi,H2,H3,H4,H5,He] = [0.9772,0.9745,0.9773,0.9735,0.9778,0.9754]
[0136] 設(shè)^為第i項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重，其計(jì)算公式如下：
[0138] 得出：[V1，V2，V3，V4，V5, V6] = [0.1580,0.1767,0.1573,0.1836,0.1538,0.1705]
[0139] ③傳感器指標(biāo)權(quán)重采用主客觀組合權(quán)重，…，Wn]，計(jì)算公式如下：
[0141] [ffi,ff2,ff3,ff4,ff5,ff6] = [0.1350,0.0755,0.0672,0.3138,0.2628,0.1457]
[0142] (3)對(duì)傳感器評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于各指標(biāo)等級(jí)進(jìn)行模糊化處理，計(jì)算隸屬度矩陣y。
[0143] 對(duì)于劃分的5個(gè)質(zhì)量等級(jí)采用如圖1所示隸屬度函數(shù)可將兩級(jí)之間的模糊性定量 化，圖中Xi、X2的取值由實(shí)際情況確定，AX為某項(xiàng)已確定的指標(biāo)，f表示指標(biāo)目標(biāo)值。
[0144] ①指標(biāo)對(duì)應(yīng)為"優(yōu)"質(zhì)暈等級(jí)的隸屬度函數(shù)為：
[0149]②指標(biāo)分別對(duì)應(yīng)為"良"、"中"、"合格"質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)為：
[0151]式中：
[0153] n--取1，2,3。
[0154]③指標(biāo)等級(jí)對(duì)應(yīng)為"不合格"質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)為：
[0156] 式中：
[0157] n--取4。
[0158] ④對(duì)于指標(biāo)1~6給定[為，尤2，f，歲]_的值如下： '0 0.01 0.04 0.02 ' Q 0.005 0.02 0.012 0 0,02 0,1 0.08
[0159] 0 0.15 0.5 0.25 0 0,15 0.5 0.12 0 0.1 0.45 0.09
[0160]計(jì)算得出： "0 0.4589 0.5411 0 〇" 0 0.4480 0.5520 0 0 0 0 0.4046 0.5954 0
[0161] u = r 0 0.4680 0.5320 0 0 0.4918 0.5082 0 0 0 0.4890 0.5110 0 0 0
[0162] (4)計(jì)算評(píng)估總體狀況相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬程度B。計(jì)算公式如下：
[0163] B=ff ? y
[0164] 計(jì)算得出：
[0165] B= [0.2005 0.4506 0.3089 0.0400 0]
[0166] (5)對(duì)優(yōu)、良、中、合格、不合格5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)依次賦以分值(^，(32，(3 3，(34，(35，且相鄰等 級(jí)間的分值間距相等，分值由高到低表示傳感器質(zhì)量由好到差，最后采用加權(quán)平均得到評(píng) m 估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子!，其計(jì)算公式為： m I m
[0167] fs〇-=Y,hi<:i Hbi M / i-i
[0168] 式中：
[0169] bj一一傳感器綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j個(gè)質(zhì)量等級(jí)的隸屬度。
[0170] 設(shè)[cl，C2，c3，C4，c5] = [10,9,8,7,6]4*a:fSQ = 8.8116。
[0171] 以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn) 行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在 申請(qǐng)待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種配電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器的選配方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟： 步驟1.確定所述傳感器的評(píng)價(jià)指標(biāo)及相應(yīng)的指標(biāo)等級(jí)； 步驟2.確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重； 步驟3.利用改進(jìn)隸屬度函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述傳感器的模糊綜合評(píng)價(jià)，得到所述傳感器的隸 屬等級(jí)及綜合評(píng)價(jià)因子。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2包括： 2-1.根據(jù)層次分析法，計(jì)算各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重； 2-2.根據(jù)賭權(quán)法，計(jì)算各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重； 2-3.根據(jù)各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán) 重。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述2-1包括： a. 采用層次分析法構(gòu)造所述傳感器各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的兩兩比較判斷矩陣Rnxn,其中， n為指標(biāo)個(gè)數(shù)，Rnxn中的元素 ri康示第i項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j項(xiàng)指標(biāo)的重要性程度； b. 得到第i項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重《 1:(1)。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述2-2包括： C.對(duì)于具有n個(gè)指標(biāo)的m組測(cè)量數(shù)據(jù)的矩陣Dnxm,其中，m〉l;對(duì)Dnxm中數(shù)據(jù)作標(biāo)么化處理 可得標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S: S={sij}nXm={(max di廣dij)/(max dij-min dij)}nXm (2) 式(2)中：Si功標(biāo)么化后的數(shù)據(jù)集S中的元素;di功第i項(xiàng)指標(biāo)的第j個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)； d. 得到第i項(xiàng)指標(biāo)的賭值出：C3) 式(3)中:Pi功SU在第i項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)量數(shù)據(jù)中所占的比例，占e. 得到第i項(xiàng)指標(biāo)的客觀權(quán)重Vi:(斗)。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述2-3包括： 根據(jù)各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的主觀權(quán)重及客觀權(quán)重，確定各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重W = [Wl，W2，...，Wn]，則有：C5)6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟3包括： 3-1.對(duì)于由高到低質(zhì)量劃分的指標(biāo)等級(jí)，根據(jù)隸屬度函數(shù)將指標(biāo)等級(jí)的兩級(jí)之間的模 糊性定量化，分別求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)量等級(jí)、最低質(zhì)量等級(jí)及除最高與最低外的中間 質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù);得到總體評(píng)估結(jié)果； 3-2.計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)； 3-3.對(duì)由高到低質(zhì)量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)依次賦W分值Cl,C2. . .Cp,且相鄰等級(jí)間的分值 間距相等，分值由高到低表示所述傳感器質(zhì)量由好到差； 3-4.采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述3-1包括： f. 求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最高質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)W(AX):(6) (J) 式(6)及(7)中：C為常數(shù)且取值取決于X 為指標(biāo)目標(biāo)值；A X為某項(xiàng)已確定的指標(biāo)； XI、拉為所述最高質(zhì)量等級(jí)的指標(biāo)區(qū)間的上限值和下限值； g. 求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為最低質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( AX):10) 式中:n = p-l，p為評(píng)價(jià)等級(jí)的個(gè)數(shù)； h. 求解指標(biāo)對(duì)應(yīng)為除最高與最低外的中間質(zhì)量等級(jí)的隸屬度函數(shù)y( AX):(9) 式中：k為常數(shù)且取值取決于X;n取值8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述3-2包括： 計(jì)算總體評(píng)估結(jié)果相對(duì)于各質(zhì)量等級(jí)模糊子集的隸屬等級(jí)B: B=W ? y (10) 式（10)中，y為各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)不同質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;W為各項(xiàng)所述評(píng)價(jià)指標(biāo)的組 合權(quán)重。9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述3-4包括： 采用加權(quán)平均法得到評(píng)估點(diǎn)的評(píng)價(jià)因子fsQ:(U) 式（11)中：bj為傳感器綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于第j個(gè)質(zhì)量等級(jí)的隸屬度;Cj為由高到低質(zhì) 量劃分的評(píng)價(jià)等級(jí)的第j個(gè)分值且Cj = Cl, C2. . .Cp。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK105912857SQ201610222114
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月11日
【發(fā)明人】李玉凌, 李二霞, 盛萬興, 史常凱, 常方圓, 許保平, 孫智濤, 樊勇華, 張波, 高媛, 周勐
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院