【摘要】：針對傳統(tǒng)風(fēng)險評估方法存在評價指標(biāo)等同對待、當(dāng)故障風(fēng)險指數(shù)(RPN)相等時無法進(jìn)行評估、評估結(jié)果準(zhǔn)確性低等不足,根據(jù)云模型所具有的隨機(jī)性與模糊性特點,建立了基于云模型的電力變壓器故障模式及影響分析模型,并將其用于變壓器的風(fēng)險分析。實例計算結(jié)果表明:該方法不僅可以對變壓器主要部件的風(fēng)險度進(jìn)行有效排序,還可以解決傳統(tǒng)方法中當(dāng)風(fēng)險優(yōu)先級相同時無法進(jìn)行評估的問題(如實例中的鐵芯與OLTC),為采取有效的運行維修策略、提高電力變壓器的安全性和經(jīng)濟(jì)性提供了有力依據(jù)。
【圖文】：

[15]、變壓器狀態(tài)評估[16]等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景。目前云模型的應(yīng)用主要著重于傳統(tǒng)隸屬度函數(shù)的模糊化，以增加隸屬函數(shù)的隨機(jī)性，而對于變壓器風(fēng)險評估研究較少。本文針對傳統(tǒng)風(fēng)險評估方法存在評價指標(biāo)等同對待、準(zhǔn)確度低等不足提出了基于云模型的電力變壓器FMEA方法。該方法首先應(yīng)用云理論，建立發(fā)生度、嚴(yán)重度、可檢測度3者權(quán)重的云模型，再根據(jù)變壓器各部件發(fā)生度、嚴(yán)重度、可檢測度3者的量化值與云權(quán)重得到風(fēng)險度，最后通過對風(fēng)險度進(jìn)行排序得到相應(yīng)的檢修策略。1電力變壓器的故障模式及影響分析圖1為期望Ex=0、熵En=0.1031、超熵He=0.05時的正態(tài)云模型，μ(x)為x值的隸屬度。根據(jù)電力變壓器的歷史運行情況、維護(hù)情況、故障及事故分析情況，將FMEA中的3種指標(biāo)值——嚴(yán)重度、可檢測度、發(fā)生度分別劃分為5個等級，，并對應(yīng)于故障風(fēng)險指數(shù)(RPN)值及相應(yīng)的檢修策略，如表1所示。表1中各參數(shù)的劃分標(biāo)準(zhǔn)參考變壓器故障的歷史記錄及專家意見，具體定義如下：1）嚴(yán)重度根據(jù)故障對變壓器運行的影響程度和對變壓器的損害程度、變壓器停運造成的經(jīng)濟(jì)損失和相應(yīng)的修復(fù)費用等方面進(jìn)行嚴(yán)重度指標(biāo)的等級劃分，如表2所示。2）可檢測度可檢測度指的是在現(xiàn)有運行和維護(hù)策略下，故障在發(fā)生前能夠被檢測出來的概率。根據(jù)變壓器故障的可檢測程度、故障在發(fā)生前能夠被檢測出來的概率等進(jìn)行可檢測度指標(biāo)的等級劃分，如表3所示。3）發(fā)生度發(fā)生度指的是系統(tǒng)在完成功能任務(wù)時，可能發(fā)生某類故障的概率。根據(jù)故障的發(fā)生頻度、運行維修歷史記錄和預(yù)防性試驗等進(jìn)行發(fā)生度指標(biāo)的等級劃分，如表4所示。傳統(tǒng)的FMEA風(fēng)險評估方法采用的是等權(quán)重的方法來確定故障風(fēng)險指數(shù)RPNRPNσ=SOD(1)式中：S為嚴(yán)重度；O為發(fā)生?

etal.Assessmentstrategyforinnerinsulationconditionofpowertransformerbasedonset-pairanalysisandevidentialreasoningdecision-making[J].HighVoltageEngineering,2014,40(2):474-481.[5]MoubrayJ.以可靠性為中心的維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995：123-125.MoubrayJ.Reliability-centeredmaintenance[M].Beijing,China:Chi-naMachinePress,1995:123-125.[6]GuimaraesA,LapaC.Effectsanalysisfuzzyinferencesysteminnuclearproblemsusingapproximatereasoning[J].AnnalsofNuclearEnergy,2004,31(1):107-115.圖2嚴(yán)重度、發(fā)生度與可檢測度的權(quán)重云模型Fig.2Cloudmodelofweightofseverity,occurrence,detection表10云權(quán)重、故障風(fēng)險指數(shù)及相應(yīng)的檢修策略Table10Cloudweights,RPNandcorrespondingmaintenancestrategy失效組件評估策略嚴(yán)重度發(fā)生度可檢測度RPN檢修優(yōu)先度檢修策略器身專家評估4423.28787延期云權(quán)重0.30300.34090.3561檢修繞組專家評估6485.90543計劃云權(quán)重檢修0.29730.37500.3277鐵芯專家評估8687.27342盡快檢云權(quán)重0.29910.36330.3376修OLTC專家評估8867.29721盡快云權(quán)重0.29790.35070.3514檢修非電量保護(hù)專家評估6465.27125計劃云權(quán)重0.30100.36440.3346檢修冷卻系統(tǒng)專家評估2623.32306延期云權(quán)重0.27710.33080.3920檢修套管專家評估8635.57274計劃云權(quán)重0.31090.33940.3497檢修油枕專家評估2422.68808延期云權(quán)重0.28280.34390.3734檢修[7]PillayA,WangJ.Modifiedfailuremodeandeffectsanalysisusingapproximatereasoning[J].ReliabilityEngineeringandSystemSafety,2003,79(1):69-85．[8]王有元，周婧婧，陳偉
【作者單位】： 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51307112;51274144) 河北省高校青年拔尖人才計劃項目(BJ2014054) 河北省自然科學(xué)基金(F2012210031)~~
【分類號】：TM41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 張鐿議;廖瑞金;楊麗君;鄭含博;孫才新;;基于云理論的電力變壓器絕緣狀態(tài)評估方法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年05期

2 李德毅,劉常昱;論正態(tài)云模型的普適性[J];中國工程科學(xué);2004年08期

3 廖瑞金;孟繁津;周年榮;夏桓桓;張鐿議;程渙超;;基于集對分析和證據(jù)理論融合的變壓器內(nèi)絕緣狀態(tài)評估方法[J];高電壓技術(shù);2014年02期

4 周nv;孫超;廖瑞金;李劍;張鎰議;王時征;;基于云理論的變壓器多重故障診斷及短期預(yù)測方法[J];高電壓技術(shù);2014年05期

5 于豐喜;程力;;基于云模型的炮兵旅(團(tuán))裝備保障體系效能評估[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2007年02期

6 胡石元;李德仁;劉耀林;李德毅;;基于云模型和關(guān)聯(lián)度分析法的土地評價因素權(quán)重挖掘[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2006年05期

7 劉常昱,李德毅,杜瀊,韓旭;正態(tài)云模型的統(tǒng)計分析[J];信息與控制;2005年02期

8 王有元;周婧婧;陳偉根;杜林;宋偉光;;基于模糊決策的電力變壓器風(fēng)險評估方法[J];儀器儀表學(xué)報;2009年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王有元;基于可靠性和風(fēng)險評估的電力變壓器狀態(tài)維修決策方法研究[D];重慶大學(xué);2008年

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宮政;何颶;;云模型在電力變壓器故障診斷中的應(yīng)用[J];安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2012年01期

2 趙志強(qiáng);緱錦;陳維斌;;基于云模型的自學(xué)習(xí)進(jìn)化算法[J];北京交通大學(xué)學(xué)報;2009年06期

3 劉軍;馮廣斌;趙亞鋒;;壽命服從指數(shù)分布的裝備最佳維修間隔期確定[J];兵工自動化;2007年02期

4 徐宗本;樊忠澤;;基于云神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的空間推進(jìn)系統(tǒng)故障檢測與診斷[J];兵工學(xué)報;2009年06期

5 劉勝;張玉廷;于大泳;;動態(tài)三角模糊數(shù)互反判斷矩陣一致性及修正[J];兵工學(xué)報;2012年02期

6 王威;馬東輝;蘇經(jīng)宇;韓陽;任磊;黎江林;;基于二維多規(guī)則云模型定性推理的場地分類方法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年10期

7 張光衛(wèi);康建初;李鶴松;李德毅;;基于云模型的全局最優(yōu)化算法[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2007年04期

8 麻士東;韓亮;龔光紅;宋曉;;基于云模型的目標(biāo)威脅等級評估[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年02期

9 劉禹;李德毅;;正態(tài)云模型霧化性質(zhì)統(tǒng)計分析[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2010年11期

10 郭麗杰;高金吉;楊劍鋒;王世達(dá);李大成;;石化旋轉(zhuǎn)機(jī)械基于風(fēng)險的維修決策研究[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年02期

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1 ;Edge Detection of Images Based on Cloud Model Cellular Automata[A];第二十七屆中國控制會議論文集[C];2008年

2 孫衢;王永玉;;基于云模型的非線性系統(tǒng)智能滑模控制[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年

3 李宗剛;王寅杰;高溥;;基于二維云模型的彩色圖像環(huán)域聚類分割方法及其在機(jī)器魚視覺系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年

4 孫鵬;陳紹輝;;基于故障率及設(shè)備重要程度的變壓器風(fēng)險矩陣模型[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分）[C];2011年

5 孫鵬;陳紹輝;;基于故障率及設(shè)備重要程度的變壓器風(fēng)險矩陣模型[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2011年

6 葉瓊;李紹穩(wěn);張友華;劉愷;;農(nóng)業(yè)領(lǐng)域本體知識的云化方法研究[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2011年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

7 黃建軍;楊勛;謝維信;;基于類云模型的C均值聚類算法[A];第十三屆全國信號處理學(xué)術(shù)年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

8 樊敏;劉耀林;楊嘯n

本文編號：2518952