基于模糊層次分析法的干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估

于 鑫，李 川，李英娜，萬(wàn)小容，高國(guó)磊

（昆明理工大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院，昆明 650500）

干式空心電抗器作為電力系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償裝置的重要組成部分，在提高供電質(zhì)量方面起著重要作用[1]。然而在實(shí)際運(yùn)行中干式空心電抗器時(shí)而會(huì)因絕緣擊穿而造成爆炸起火等事故[2]，給國(guó)家造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以對(duì)其安全狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估顯得至關(guān)重要。

目前，對(duì)干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估主要通過(guò)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行時(shí)的溫升[3-4]、磁場(chǎng)[5]和電弧特性[6]等參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是這些方法都僅從某一方面參量對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，考慮并不全面。綜合多種參量進(jìn)行綜合評(píng)估時(shí)，不同數(shù)字比率標(biāo)度的選取和評(píng)判指標(biāo)權(quán)重的確定直接影響到綜合評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性與合理性。文獻(xiàn)[7]運(yùn)用指數(shù)標(biāo)度法代替?zhèn)鹘y(tǒng)九標(biāo)度法，解決了判斷矩陣的不一致性，但并未考慮不同重要性比率的選取及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)權(quán)重的影響。文獻(xiàn)[8]采用AHP（analytic hierarchy process）和熵權(quán)法相結(jié)合的組合賦權(quán)法，綜合考慮專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)和指標(biāo)客觀屬性。文獻(xiàn)[9]探討指數(shù)標(biāo)度中不同重要性比率的取值對(duì)層次分析法應(yīng)用結(jié)果的影響，考慮實(shí)際應(yīng)用情況得出了重要性比率取值應(yīng)該在極值點(diǎn)附近的結(jié)論。文獻(xiàn)[10]分析了指數(shù)標(biāo)度在AHP標(biāo)度系統(tǒng)中的重要作用，并提出可以使用調(diào)查表的方式獲得指數(shù)標(biāo)度中的重要參數(shù)。綜上所述，建立并優(yōu)化電抗器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估的層次分析模型是目前綜合評(píng)估電抗器運(yùn)行狀態(tài)的重要途徑，而準(zhǔn)確的量化專(zhuān)家對(duì)電抗器各指標(biāo)相對(duì)重要性的判斷是完善模型的關(guān)鍵。

本文使用改進(jìn)模糊綜合評(píng)判方法利用多個(gè)影響因素對(duì)某一評(píng)判事物進(jìn)行綜合評(píng)估[11]。首先，建立了干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系，并對(duì)運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)進(jìn)行劃分。其次，考慮到指數(shù)標(biāo)度中重要性比率的取值在量化專(zhuān)家對(duì)電抗器判斷時(shí)的重要性，本文對(duì)層次分析模型中指數(shù)標(biāo)度的重要性比率取值進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，使其適用于電抗器運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估過(guò)程中專(zhuān)家對(duì)各指標(biāo)相對(duì)重要性判斷的量化情況，分析確定重要性比率值在極值點(diǎn)附近時(shí)符合實(shí)際應(yīng)用情況，并制作調(diào)查平均溫升與負(fù)荷水平重要性程度權(quán)重之比的調(diào)查表，通過(guò)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況與調(diào)查表所得結(jié)果綜合得出重要性比率值，使其在合理的范圍內(nèi)客觀的反應(yīng)出專(zhuān)家的主觀判斷，采用標(biāo)度擴(kuò)展法構(gòu)建判斷矩陣，得到的判斷矩陣滿足一致性無(wú)需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；考慮不同指標(biāo)之間的沖突性引入指標(biāo)重要性相關(guān)法CRITIC（Criteria Importance Through Intercriteria Correlation）計(jì)算客觀權(quán)重，綜合主客觀權(quán)重各自優(yōu)勢(shì)獲得權(quán)重值。最后，為所有指標(biāo)建立相應(yīng)的評(píng)估等級(jí)的成員函數(shù)，以此獲得所有指標(biāo)的隸屬度矩陣，結(jié)合綜合權(quán)重獲得電抗器運(yùn)行健康等級(jí)。

1 評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建

有效合理地找出反映干式空心電抗器狀態(tài)的參量是對(duì)其進(jìn)行全面評(píng)估地首要任務(wù)，每個(gè)指標(biāo)都應(yīng)從不同地角度反映運(yùn)行狀態(tài)。本文構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系如圖1所示，該體系在綜合考慮干式空心電抗器狀態(tài)評(píng)估的主導(dǎo)、可操作性、系統(tǒng)與層次相結(jié)合等原則的基礎(chǔ)上，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《6KV-35KV級(jí)干式并聯(lián)電抗器技術(shù)參數(shù)和要求》[12]和國(guó)家電網(wǎng)頒布的《油浸式變壓器（電抗器）狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》[13]，收集并整合運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和維護(hù)信息等數(shù)據(jù)信息中的12個(gè)狀態(tài)量組建而成，可以表征現(xiàn)實(shí)環(huán)境中復(fù)雜因素的綜合影響。

圖1 干式空心電抗器運(yùn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)體系Fig.1 Operation index evaluation system for dry-type air-core reactor

2 干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)模糊綜合評(píng)判

2.1 評(píng)判對(duì)象的因素集的確定

干式空心電抗器狀態(tài)評(píng)估的指標(biāo)體系由3個(gè)層次組成。第一層是目標(biāo)層X(jué)，為電抗器由綜合評(píng)判得出的運(yùn)行狀態(tài)。第二層是項(xiàng)目層X(jué)=(X1,X2,X3)，對(duì)目標(biāo)層的判斷可由項(xiàng)目層中的3個(gè)評(píng)判項(xiàng)目來(lái)完成。第三層是指標(biāo)層，包含3個(gè)評(píng)判項(xiàng)目下各自對(duì)應(yīng)的定量或定性評(píng)估指標(biāo)，例如運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目可分為4個(gè)評(píng)估指標(biāo)X1=(X11,X12,X13,X14)。

2.2 評(píng)語(yǔ)集的確定

依據(jù)《導(dǎo)則》將干式空心電抗器整體運(yùn)行狀態(tài)分為4個(gè)等級(jí)[13]，評(píng)語(yǔ)集表示為V={v1,v2,v3,v4}，分別代表正常、注意、異常和嚴(yán)重，如表1所示。

表1 運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估等級(jí)與維護(hù)策略Tab.1 Operation state evaluation level and maintenance strategy

2.3 單層次模糊評(píng)判矩陣的確定

以某項(xiàng)目下的第i個(gè)指標(biāo)為例來(lái)評(píng)估干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)，依據(jù)隸屬度函數(shù)計(jì)算其對(duì)應(yīng)4個(gè)狀態(tài)等級(jí)vj的隸屬度為cij(j=1,2,3,4)，得出單因素評(píng)估集Ci=(ci1,ci2,ci3.ci4)表示按該項(xiàng)目下第i個(gè)指標(biāo)評(píng)判得到的結(jié)果。該項(xiàng)目下的所有指標(biāo)就構(gòu)成了該項(xiàng)目層的單層次模糊評(píng)判矩陣。

以運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目X1為例，其單層次模糊評(píng)判矩陣為

式中，cij是X1中因素X1i隸屬于vj等級(jí)的程度。同理可得所有項(xiàng)目的單層次模糊評(píng)判矩陣。

2.4 主觀和客觀權(quán)重的確定

2.4.1 改進(jìn)AHP計(jì)算主觀權(quán)重

在實(shí)際決策中常因判斷矩陣不能通過(guò)一致性檢驗(yàn)而導(dǎo)致無(wú)法決策，且采用不同數(shù)字比率標(biāo)度對(duì)表述專(zhuān)家判斷意見(jiàn)會(huì)產(chǎn)生偏移與不一致性。指數(shù)標(biāo)度與其他互反型標(biāo)度相比計(jì)算精度較高、一致性和權(quán)重?cái)M合性強(qiáng)，適用與多準(zhǔn)則下的排序問(wèn)題[14]。本文所使用改進(jìn)的AHP是對(duì)指數(shù)標(biāo)度相鄰兩級(jí)重要性比率取值進(jìn)行優(yōu)化，并采用指數(shù)標(biāo)度下的標(biāo)度擴(kuò)展法建立判斷矩陣，得到的判斷矩陣滿足一致性無(wú)需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)[15-16]。

改進(jìn)AHP采用的指數(shù)標(biāo)度如表2所示，分析評(píng)判指標(biāo)權(quán)重對(duì)計(jì)算精度的需求，本文采用的指數(shù)標(biāo)度選擇5級(jí)標(biāo)度。使用指數(shù)標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣時(shí)，指數(shù)標(biāo)度中判斷矩陣的構(gòu)建隨著“稍微重要”與“同等重要”相比的重要性比率λ2的取值不同而改變，其取值在[1.1，1.5]之間時(shí)和專(zhuān)家感覺(jué)判斷符合實(shí)際，且得出的判斷矩陣將與實(shí)際物理量的相對(duì)“重量”相符合[9]。為了得到與專(zhuān)家感覺(jué)判斷實(shí)際相符的具體重要性比率值，制作重要性比率調(diào)查表[10]，已知電抗器狀態(tài)評(píng)判指標(biāo)中平均溫升比負(fù)荷水平稍微重要，并且“稍微重要”是能夠區(qū)分兩個(gè)指標(biāo)在電抗器狀態(tài)評(píng)估時(shí)起到的重要性程度差別的最小單位，通過(guò)調(diào)查，專(zhuān)家給出平均溫升與負(fù)荷水平重要性程度權(quán)重之比（權(quán)重之和為100），統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果后求取平均值。本文計(jì)算重要性比率λ2的方法如下：

式中：N為專(zhuān)家數(shù)；Yi為第i個(gè)專(zhuān)家給出的平均溫升與負(fù)荷水平重要性程度權(quán)重之比。

本文通過(guò)對(duì)專(zhuān)家進(jìn)行調(diào)查并通過(guò)式（2）計(jì)算得到λ的取值為1.2。

表2 標(biāo)度值的說(shuō)明Tab.2 Description of scale values

改進(jìn)的AHP計(jì)算步驟如下：

步驟1對(duì)于n個(gè)指標(biāo)x1,x2…xn，專(zhuān)家依據(jù)重要程度不減的方式對(duì)指標(biāo)進(jìn)行主觀排序，得出指標(biāo)間優(yōu)先關(guān)系為x1≥x2≥…≥xn。

步驟2專(zhuān)家以表2指數(shù)標(biāo)度來(lái)描述相鄰指標(biāo)xi比xi+1重要的程度，并將相鄰指標(biāo)之間的重要程度量化為ti(i=1,2,…,n-1)。因采用互反型標(biāo)度，矩陣下三角部分為上三角矩陣部分的倒數(shù)，其他非相鄰指標(biāo)的重要度由指標(biāo)間重要程度的傳遞性得出，判斷矩陣R如式（3）所示：

判斷矩陣R=[rij]具有如下性質(zhì)：①rij＞0；②rii=1；③rij=1rji；④rij=rikrkj。其中rij表示第i個(gè)指標(biāo)相比于第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)度值。本方法得出的判斷矩陣R滿足一致性檢驗(yàn)，可直接用于權(quán)重的計(jì)算。

步驟3 評(píng)判指標(biāo)的主觀權(quán)重的計(jì)算公式為

式中：αi為第i項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重值；表示矩陣R中第i行所有元素的乘積。

2.4.2 CRITIC法計(jì)算客觀權(quán)重

客觀賦權(quán)法拋開(kāi)主觀因素，通過(guò)分析評(píng)判事物狀態(tài)量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系來(lái)解決評(píng)判事物自身的問(wèn)題。Diakoulaki最早提出CRITIC[17]來(lái)處理多元準(zhǔn)則下客觀權(quán)重賦權(quán)。對(duì)于干式空心電抗器運(yùn)行中反映其狀態(tài)的各評(píng)判指標(biāo)的數(shù)值而言，評(píng)判指標(biāo)之間必然存在某些方面的聯(lián)系。CRITIC法核心是通過(guò)分析指標(biāo)之間的客觀的規(guī)律，計(jì)算出相同指標(biāo)內(nèi)不同方案下的對(duì)比強(qiáng)度，并量化不同指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系（沖突性），綜合確定指標(biāo)的客觀權(quán)重，計(jì)算結(jié)果更加客觀合理[18]。

假設(shè)每隔相同時(shí)間采集m次干式空心電抗器n個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，整理得到評(píng)價(jià)矩陣為

式中，qnm為第n個(gè)指標(biāo)的第m次測(cè)量值。

客觀權(quán)重的計(jì)算步驟如下：

步驟1指標(biāo)歸一化。評(píng)價(jià)指標(biāo)中包含越小越穩(wěn)定型和越大越穩(wěn)定型指標(biāo)，需對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除變量之間不同單位的影響。越小越穩(wěn)定型指標(biāo)歸一化公式為

越大越穩(wěn)定型指標(biāo)歸一化公式為

式中：maxQi、minQi分別為第i個(gè)指標(biāo)的最大、最小值；歸一化后得到標(biāo)準(zhǔn)矩陣Q′。

步驟2計(jì)算對(duì)比強(qiáng)度和相關(guān)系數(shù)。在CRIT?IC法中，用指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差表示該指標(biāo)在不同的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)取值對(duì)比強(qiáng)度的大小，標(biāo)準(zhǔn)差si可由式（8）計(jì)算得出，標(biāo)準(zhǔn)差越大，測(cè)量值差距越大，即數(shù)據(jù)樣本反映的信息量越大；反之越小。沖突性指的是不同指標(biāo)之間都有不同程度的正相關(guān)或者負(fù)相關(guān)性，其值的大小可以通過(guò)式（9）計(jì)算相關(guān)系數(shù)ρij來(lái)量化得到。

步驟3客觀權(quán)重的確定。設(shè)Gi為第i個(gè)指標(biāo)的信息量，Gi越大，則第i個(gè)指標(biāo)所含的信息量就越大，與評(píng)判對(duì)象相關(guān)性更強(qiáng)，所賦權(quán)重應(yīng)相對(duì)更大。信息量Gi的計(jì)算公式為

客觀權(quán)重ρi的計(jì)算式為

2.4.3 綜合權(quán)重的確定

由上述改進(jìn)AHP法所得權(quán)重有很強(qiáng)主觀性，沒(méi)能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，而由CRITIC法所得權(quán)重忽略了專(zhuān)家積累的管理和評(píng)判經(jīng)驗(yàn)。綜合考慮主觀權(quán)重αi和客觀權(quán)重βi各自的優(yōu)點(diǎn)，引入最小鑒別信息原理[19]將綜合權(quán)重求解問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)化求解問(wèn)題，最優(yōu)化求解結(jié)果為綜合權(quán)重ωi。目標(biāo)函數(shù)為

求解此優(yōu)化模型后得到綜合權(quán)重為

綜合權(quán)重向量為ω=[ω1,ω2,…,ωn]T。

2.5 模糊算子和評(píng)判指標(biāo)處理

最終評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重bj(j=1,2,3,4)由模糊綜合評(píng)判表達(dá)式計(jì)算得出：

式中：?為模糊合成算子；ω為各指標(biāo)綜合權(quán)重向量；C為3個(gè)評(píng)判項(xiàng)目下全部n個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算隸屬度得出的評(píng)判矩陣。

考慮到平均溫升等主導(dǎo)變量的存在需要保留單個(gè)變量的全部信息，且本文采用模糊綜合評(píng)判方法綜合多因素對(duì)電抗器狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，選擇加權(quán)平均型算子M(?,⊕)來(lái)計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重符合實(shí)際情況[20]。評(píng)估指標(biāo)bj計(jì)算表達(dá)式為

本文引入加權(quán)平均法以bj為權(quán)重?cái)?shù)對(duì)各個(gè)評(píng)語(yǔ)集元素vj進(jìn)行加權(quán)，得出干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)估結(jié)果。其表達(dá)式為

式中，hj為評(píng)語(yǔ)集中各運(yùn)行狀態(tài)的值，取值為[1，4]。

3 評(píng)判指標(biāo)隸屬度的確定

3.1 相對(duì)劣化度

對(duì)于定量評(píng)判指標(biāo)，由于各指標(biāo)的量綱不同，不能用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所有指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，為匹配每個(gè)指標(biāo)狀態(tài)水平，引入相對(duì)劣化度對(duì)評(píng)估指標(biāo)處理，將指標(biāo)體系中所有指標(biāo)值轉(zhuǎn)換成該指標(biāo)的相對(duì)劣化程度，其數(shù)值在[0，1]范圍內(nèi)[11]。

對(duì)于數(shù)值越小越穩(wěn)定型指標(biāo)按式（17）進(jìn)行歸一化處理，對(duì)于數(shù)值越大越穩(wěn)定型指標(biāo)按式（18）進(jìn)行歸一化處理。第i個(gè)指標(biāo)的相對(duì)劣化度pi計(jì)算公式為

式中：Q0為干式空心電抗器出廠時(shí)設(shè)定的初始值；Qmax和Qmin分別為由實(shí)際測(cè)試試驗(yàn)和相關(guān)工作規(guī)范確定的上、下極限值；Qi為實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)值，即第i個(gè)指標(biāo)值。

3.2 構(gòu)建定量指標(biāo)隸屬度函數(shù)

考慮到三角函數(shù)不能細(xì)致處理狀態(tài)等級(jí)邊緣信息，梯形隸屬度函數(shù)不能很好的保存隸屬度邊界信息，本文采用適應(yīng)性更強(qiáng)的半梯形和三角形相結(jié)合的分布函數(shù)[21]，建立定量指標(biāo)隸屬度函數(shù)，函數(shù)分布如圖2所示，其中橫坐標(biāo)表示相對(duì)劣化度，p1,p2,p3,p4分別為相對(duì)劣化度對(duì)應(yīng)4個(gè)狀態(tài)區(qū)間的端點(diǎn)值，縱坐標(biāo)表示隸屬度，取值在[0，1]之間。

圖2 半梯形和三角形組合模糊分布Fig.2 Fuzzy map of semi-trapezoidal and triangular combination

本文在參考電抗器的相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，組織專(zhuān)家根據(jù)電抗器的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定劣化度值與其運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表3。

表3 相對(duì)劣化度與電抗器狀態(tài)之間的關(guān)系Tab.3 Relationship between relative deterioration degree and reactor state

依據(jù)相對(duì)劣化度及歸一化后的數(shù)值構(gòu)造符合電抗器運(yùn)行實(shí)際的隸屬度函數(shù)。以噪聲指標(biāo)為例：依據(jù)電抗器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，額定容量為20 000 kVar的干式空心電抗器噪聲水平不應(yīng)高于57dB（A），為越小越穩(wěn)定型指標(biāo)，帶入式（17）得p=Qi57，Qi為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)得噪聲水平，實(shí)測(cè)值大于57 dB（A）時(shí)說(shuō)明噪聲水平已經(jīng)達(dá)到完全劣化程度且p=1，噪聲指標(biāo)對(duì)應(yīng)評(píng)語(yǔ)集4種狀態(tài)的隸屬度函數(shù)如下：

3.3 構(gòu)建定性指標(biāo)隸屬度函數(shù)

采用模糊統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)法得出項(xiàng)目層運(yùn)行歷史中的定性指標(biāo)的隸屬度。在查閱電抗器歷史運(yùn)行資料并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后，制作包含評(píng)判對(duì)象和評(píng)價(jià)指標(biāo)依據(jù)的打分表，分值在[0，1]之間，將調(diào)查表分發(fā)給N名專(zhuān)家和現(xiàn)場(chǎng)工作人員。將調(diào)查結(jié)果整理并綜合得到定性指標(biāo)的隸屬度，計(jì)算表達(dá)式為

式中：u為隸屬度；uk為評(píng)分值。

4 實(shí)例分析

以某變電站一臺(tái)安裝有溫升監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的干式空心電抗器為例，型號(hào)為BKGKL-20000∕35，絕緣耐熱等級(jí)為B級(jí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選取某一天早晨、中午和晚上3個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4：

表4 測(cè)量數(shù)據(jù)Tab.4 Measurement data

查閱該干式空心電抗器運(yùn)行歷史資料得知，運(yùn)行6年期間每2年停電檢修1次。運(yùn)行期間有2次高溫報(bào)警，原因是過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，2次報(bào)警時(shí)溫升最大值分別達(dá)到82℃、89℃。

（1）按照改進(jìn)層次分析法計(jì)算主觀權(quán)重的步驟，以項(xiàng)目層為例，運(yùn)行參數(shù)比維護(hù)信息稍微重要，維護(hù)信息比環(huán)境監(jiān)測(cè)稍微重要，根據(jù)表2標(biāo)度值得出t1=1.44，t2=1.44，得出判斷矩陣并根據(jù)式（3）和式（4）算出項(xiàng)目層主觀權(quán)重為 (α1,α2,α3)=(0.459,0.222,0.319)，同理可得所有項(xiàng)目下指標(biāo)的主觀權(quán)重，如表5所示。

表5 項(xiàng)目層與指標(biāo)層各因素主觀權(quán)值Tab.5 Subjective weights of factors in project and index layers

（2）計(jì)算指標(biāo)層定量因素的客觀權(quán)值，如表6所示。

表6 指標(biāo)層定量因素客觀權(quán)值Tab.6 Objective weights of quantitative factors in the index layer

（3）計(jì)算綜合權(quán)重，如表7所示。

表7 指標(biāo)層各因素綜合權(quán)值Tab.7 Comprehensive weight of each factor in the index layer

（4）以3次測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值為試驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)隸屬函數(shù)，計(jì)算所有項(xiàng)目中各因素對(duì)應(yīng)于評(píng)語(yǔ)集中4種運(yùn)行狀態(tài)的隸屬度，以此得出評(píng)判矩陣。運(yùn)行參數(shù)的評(píng)判矩陣為

結(jié)合運(yùn)行參數(shù)的綜合權(quán)值，可得：

同理可得項(xiàng)目層其他項(xiàng)目的模糊評(píng)判矩陣為

（5））綜合項(xiàng)目層各因素信息并結(jié)合項(xiàng)目層主觀權(quán)重，求得干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)模糊綜合評(píng)判指標(biāo)：

（6）確定干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)：采用加權(quán)平均法對(duì)上述B進(jìn)行處理得到結(jié)果V=1.853。本文使用1～4分別表示干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)處于正常、注意、異常、嚴(yán)重4個(gè)等級(jí)。所得結(jié)果V處于1和2之間，可推斷干式空心電抗器的運(yùn)行狀態(tài)處于正常和注意之間，說(shuō)明整體運(yùn)行穩(wěn)定。詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員得知，該臺(tái)電抗器最近1次檢修并未發(fā)現(xiàn)異常，包封溫度處在合理范圍內(nèi)，各項(xiàng)特征指標(biāo)值并未嚴(yán)重偏離正常值。評(píng)估結(jié)果與電抗器實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相吻合，該臺(tái)干式空心電抗器能維持安全穩(wěn)定運(yùn)行，定期維護(hù)即可。

5 結(jié)語(yǔ)

介紹了一種改進(jìn)的干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)多屬性評(píng)估模型。模型包括3個(gè)項(xiàng)目和12個(gè)相應(yīng)的評(píng)判指標(biāo)。本文所使用改進(jìn)的AHP對(duì)指數(shù)標(biāo)度重要性比率進(jìn)行優(yōu)化，使其能客觀的反應(yīng)出專(zhuān)家對(duì)電抗器的主觀判斷，并應(yīng)用標(biāo)度擴(kuò)展法構(gòu)建判斷矩陣，考慮不同指標(biāo)間的相關(guān)性采用CRITIC法計(jì)算客觀權(quán)重，綜合主觀權(quán)重和客觀權(quán)重對(duì)評(píng)判指標(biāo)賦權(quán)，結(jié)合隸屬度函數(shù)計(jì)算各指標(biāo)隸屬于評(píng)語(yǔ)集中各狀態(tài)的隸屬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的等級(jí)劃分。引入加權(quán)平均法判斷干式空心電抗器運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)。實(shí)例研究表明，基于改進(jìn)模糊綜合評(píng)判方法的評(píng)價(jià)策略可以用來(lái)評(píng)判干式空心電抗器運(yùn)行健康狀態(tài)，該方法可操作性強(qiáng)，所得評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確且符合實(shí)際。