模糊數(shù)學(xué)理論下智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)評價分析

周桂

摘 要：在變電站繼電保護(hù)運行的過程中，需要對繼電保護(hù)運行的狀態(tài)進(jìn)行評價，了解其運行狀態(tài)情況，這樣才能夠根據(jù)實際的情況及時的采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整。因此，在文章的研究中，主要針對于基于模糊數(shù)學(xué)理論下的智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)進(jìn)行評價，希望通過文章的探討，能夠為相關(guān)方面的研究提供理論性的參考。

關(guān)鍵詞：模糊數(shù)學(xué)理論；智能變電站；繼電保護(hù)；運行狀態(tài)；評價

前言

模糊數(shù)學(xué)理論是一種較為科學(xué)的理論，將其應(yīng)用到智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價中，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的評價效果，有助于智能變電站繼電保護(hù)運行在最佳的狀態(tài)中，下面進(jìn)行具體的分析和研究。

1 模糊數(shù)學(xué)理論的概述

所謂模糊數(shù)學(xué)就是對一些模糊性的現(xiàn)象進(jìn)行模糊數(shù)學(xué)的研究，是將一個自身模糊的事物形成一種規(guī)范性的處理，而并不是將事物變得模糊，在應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)理論的過程中，需要對要研究的事物進(jìn)行分析，是否屬于模糊概念范疇內(nèi)，也就是說，利用模糊數(shù)學(xué)研究的對象需要保證具有模糊性的特征，這樣才能充分發(fā)揮出模糊數(shù)學(xué)理論的功能[1]。例如，在變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)下會存在一些模糊性的數(shù)據(jù)，如，拒動失效率、誤動失效率等。

2 模糊數(shù)學(xué)理論與隸屬函數(shù)的關(guān)系

模糊數(shù)學(xué)理論是一種較為綜合的評判方法，在采用模糊數(shù)學(xué)理論對事物評價之前，需要確定各項參數(shù)，這樣才能形成一個綜合的評價值，也就是隸屬度，才能實現(xiàn)各項參量之間的可比性[2]。而隸屬函數(shù)則是模糊數(shù)學(xué)理論中的一種，如果從集合的角度上來講的話，隸屬函數(shù)屬于模糊數(shù)學(xué)理論的子集，在模糊數(shù)學(xué)理論下對智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價分析，作者主要從隸屬函數(shù)的角度進(jìn)行分析。

3 模糊數(shù)學(xué)理論下智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)評價分析

3.1 變電站繼電保護(hù)裝置狀態(tài)參量

變電站運行的安全性直接影響著電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量，繼電保護(hù)裝置是保證變電站安全運行的關(guān)鍵，針對變電站繼電保護(hù)裝置運行狀態(tài)的評價主要從故障記錄、設(shè)備運行狀態(tài)、運行維護(hù)、預(yù)防性試驗、設(shè)備檢修、帶電檢測等方面進(jìn)行分析[3-4]。此外，還應(yīng)對繼電保護(hù)的拒動失效率以及誤動失效率列為重要的評價標(biāo)準(zhǔn)，針對變電站繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)參數(shù)，如果利用模糊數(shù)學(xué)理論并結(jié)合繼電保護(hù)裝置自身運行、維護(hù)、管理的特點，可以形成繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)參量模型。

3.2 模糊數(shù)學(xué)理論綜合評判模型的評語集、因素集

變電站在運行的過程中，繼電保護(hù)裝置的運行狀態(tài)可以評價出變電站運行的安全性，針對繼電保護(hù)裝置的運行狀態(tài)來說，主要分為正常運行狀態(tài)、低效率運行狀態(tài)、異常運行狀態(tài)等三種，而這三種運行狀態(tài)在模糊數(shù)學(xué)理論綜合評判模型中，將作為對繼電保護(hù)裝置評判的評語集X（x1，x2，xb）。另外，變電站繼電保護(hù)裝置在正常運行的過程中，其運行狀態(tài)的參量也會進(jìn)行量化，而種種量化的狀態(tài)將作為模糊數(shù)學(xué)理論綜合評判模型的因素集Y（y1，y2，y3，y4，y5，y6，y7……）。

3.3 模糊數(shù)學(xué)理論方法的確定

模糊數(shù)學(xué)理論方法的應(yīng)用，應(yīng)結(jié)合變電站的實際運行情況采取相應(yīng)的方法，才能有效的發(fā)揮出其作用來，隸屬函數(shù)作為模糊數(shù)學(xué)理論的重要定量方式，主要采用的評判方法有例證法、統(tǒng)計法、待定系數(shù)法、二元對比排序法、三分法、專家評判法等[5]。文章利用模糊數(shù)學(xué)理論對智能變電站繼電保護(hù)的運行狀態(tài)評價分析主要采用待定系數(shù)法，主要根據(jù)邊界、論域、過度形式、分布形式等因素來確定繼電保護(hù)裝置的隸屬函數(shù)，通過對智能變電站繼電保護(hù)的實際運行情況分析，對一種模糊集作為評價對象，并對其模糊集的隸屬函數(shù)作為分布，結(jié)合相關(guān)運行背景來確定相關(guān)的分布參數(shù)，完成對智能變電站繼電保護(hù)模糊數(shù)學(xué)理論方法的確定。

3.4 確定隸屬函數(shù)的分布形式

通常狀況下，隸屬函數(shù)的分布形式可以根據(jù)所要評價的對象來選擇相關(guān)的分布形式，主要有三角形分布、正態(tài)分布、梯形分布、嶺形分布等，從分布特征上來看，三角形隸屬函數(shù)以及梯形體函數(shù)的分布特征為線性分布；正態(tài)隸屬函數(shù)以及嶺形隸屬函數(shù)的分布特征為非線性分布[6]。針對文章提到的模糊數(shù)學(xué)理論下對變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價分析，主要從模糊正態(tài)分布和三角形分布隸屬函數(shù)的角度來綜合評判，具體如下：

模糊正態(tài)分布隸屬函數(shù)。文章在模糊理論下對智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價分析，首先，要選取模糊正態(tài)分布的密度函數(shù)，也就是各個參量的隸屬度，可以通過表達(dá)式表述為：

t（i）=m

在以上表達(dá)式中，t（i）是作為參量i的隸屬度；？滓為函數(shù)的高度；？滋作為隸屬函數(shù)中的期望值，也就是對評價的區(qū)間所給定的隸屬度。

智能變電站繼電保護(hù)的運行狀態(tài)主要分為正常運行狀態(tài)、低效率運行狀態(tài)、異常運行狀態(tài)等三種運行狀態(tài)，為此，文章主要與評語集對應(yīng)的三個元素進(jìn)行評價，并在區(qū)間內(nèi)因素集中的相應(yīng)參量進(jìn)行評價，其中三個區(qū)間的分布期望值？滋以此為？滋min、？滋0、？滋max，其中的 ？滋min為參量屬性的最小值，也就是正常的運行狀態(tài)，？滋0為參量屬性的一般值，也就是低效率運行的狀態(tài)，而？滋max則為參量屬性的最大值，也就是異常的運行狀態(tài)（如圖1所示）。

圖1 模糊正太分布隸屬度的模型

模糊三角形分布隸屬函數(shù)。通過上一部分的模糊正態(tài)分布隸屬函數(shù)對智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)評價的分析，可以判斷出模糊三角形分布隸屬函數(shù)的分布規(guī)律，具體如圖2所示。

圖2 三角形分布隸屬度的模型

4 結(jié)束語

綜上所述，智能變電站的應(yīng)用得到廣泛的推廣，而且，變電站的運行效率也有著顯著的提升，但是，在智能變電站運行的過程中，還需要做好相應(yīng)的保護(hù)措施，而繼電保護(hù)設(shè)備則是保證智能變電站的安全運行的主要設(shè)備，要對智能變電站的繼電保護(hù)運行狀態(tài)進(jìn)行有效的評價和分析，才能保證智能變電站的安全運行。通過文章對模糊數(shù)學(xué)理論下智能變電站繼電保護(hù)運行狀態(tài)的評價分析，作者結(jié)合自身多年經(jīng)驗，以及多模糊數(shù)學(xué)理論知識的理解，主要從模糊數(shù)學(xué)理論與隸屬函數(shù)的關(guān)系、繼電保護(hù)裝置狀態(tài)參量、模糊數(shù)學(xué)理論綜合評判模型的評語集和因素集、模糊數(shù)學(xué)理論方法的確定、確定隸屬函數(shù)的分布形式等幾部分進(jìn)行剖析，希望通過文章的分析，對提高智能變電站的安全運行質(zhì)量有著一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

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