(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211317716.5 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 国网安徽省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 230009 安徽省合肥市蜀山区金寨路 73号 申请人 国网安徽众兴电力设计院有限公司 (72)发明人 薛欢　王笠　魏高涵　李涛　 靳幸福　于晓蕾　金天然　刘志　 朱灿　鲍玉莹　季跃　高廷峰　 刘宇峰　陈政江　孙博　王馨　 唐昊　 (74)专利代理 机构 合肥国和专利代理事务所 (普通合伙) 34131 专利代理师 吴娜(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G01R 31/12(2006.01) G01R 31/00(2006.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种电力变压器的状态评估和寿命预测方 法 (57)摘要 本发明涉及一种电力变压器的状态评估和 寿命预测方法， 包括： 选取用于评估电力变压器 运行状态的评估指标； 建立模糊 判断矩阵F， 计算 各评估指标的权重， 得到第一指标权重wi′； 采用 熵权法计算各评估指标的权重， 得到第二指标权 重wj″； 计算得到均衡函数的变权重系数wi， 变权 重系数wi组成指标权重集W； 计算各评估指标的 隶属度函数； 对变压器整体模糊综合评估， 得到 变压器状态评估 结果； 计算电力变压器 当前的健 康指数HIcom； 得到电力变压器的剩余寿命 N。 本发 明能更好地处理变压器评估指标数据较多、 不易 量化等问题； 本发明将变权重理论引入到变压器 状态的评估中， 避免了因为定权重系数过小导致 评估结果 不正确的问题。 权利要求书5页 说明书11页 附图3页 CN 115544793 A 2022.12.30 CN 115544793 A 1.一种电力变压器的状态评估和寿命预测方法， 其特征在于： 该方法包括下列顺序的 步骤： (1)选取用于评估电力变压器运行状态的评估指标， 建立电力变压器运行状态评估指 标体系； (2)采用改进的模糊层次分析法， 建立模糊判断矩阵F， 计算各评估指标的权重， 得到第 一指标权 重wi′； (3)采用熵权法计算各评估指标的权 重， 得到第二指标权 重wj″； (4)根据第一指标权重wi′和第二指标权重wj″， 计算得到均衡函数的变权重系数wi， 变 权重系数wi组成指标权 重集W； (5)对各评估指标进行归一 化处理， 计算各评估指标的隶属度函数； (6)根据各评估指标的隶属度函数， 对变压器整体模糊综合评估， 得到变压器状态评估 结果； (7)根据均衡函数的变权重系数wi和欧式贴近度公式， 计算电力变压器当前的健康指数 HIcom； (8)根据电力变压器当前的健康指数HIcom和健康指数公式计算电力变压器的技术寿 命， 得到电力变压器的剩余寿命N。 2.根据权利要求1所述的电力变压器的状态评估和寿命预测方法， 其特征在于： 所述步 骤(1)具体是指： 根据DL/T596 ‑1996 《电力设备预防性试验规程》 和JB/T  501‑2006 《电力电 力变压器试验导则》 ， 将 变压器分为m个项目， 建立电力变压器运行状态评估指标体系， 所述 电力变压器运行状态评估指标体系中所包括的评估指标为： 铁 芯接地电流、 铁芯松动程度、 绕组绝缘电阻、 绕组极化指数、 绕组泄漏电流、 绕组直流电阻、 绕组介质损耗角正切、 绝缘油 微水含量、 绝缘油介损、 绝缘油总烃产气 速率、 绝缘油氢气含量、 绝缘油乙炔含量、 套 管对地 末屏介质、 套管电容变化 率、 套管氢气含量、 套管乙炔含量和套管甲烷含量。 3.根据权利要求1所述的电力变压器的状态评估和寿命预测方法， 其特征在于： 所述步 骤(2)具体包括以下步骤： (2a)建立模糊判断矩阵F： 通过0.1～0.9标度法构造模糊判断矩阵F； (2b)通过模糊判断矩阵F计算模糊一 致矩阵R： 先对判断模糊判断矩阵F按照下式对行求和： 式中， fij表示模糊判断矩阵F中第i行第j列个元素， n是指标数目， ri表示模糊判断矩阵 F中第i行 元素的和； 然后通过 行和的结果进行和变换处 理： 式中， rij表示模糊一致矩阵R中第i行第j列个元素； rj为模糊判断矩阵F中第j行元素的 和； 最后得到模糊一 致矩阵R：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115544793 A 2其中， r中各 元素关系满足： 0≤rij≤1,rii＝0.5,rij+rji＝1 有rij＝rij‑rjk+0.5 (2c)使用方根法计算指标权 重： 式中， wi′是第i个指标的第一指标权 重。 4.根据权利要求1所述的电力变压器的状态评估和寿命预测方法， 其特征在于： 所述步 骤(3)具体包括以下步骤： (3a)评估指标正向化， 把极小化指标转 化为极大化指标： xi＝xmax‑x0 式中， xmax为第i个指标的上限阈值， x0为第i个指标的标准值,xi为第i个指标正向化后 的值； (3b)进行评估指标的标准 化处理， 平衡由于 评估指标之间的差异或量纲带来的误差： 式中， xmin为第i个指标的下限阈值， zi为第i个指标在标准 化处理后的归一 化值； (3c)计算概率矩阵P： 式中， zij是第i类项目中第j个指标正向化后的标准值， pij是概率矩阵P第i行第j列的元 素， m为项目个数； (3d)计算每 个指标的信息熵ej： 式中， ej是第j个指标的信息熵； (3e)1‑ej为信息效用值， 对信息效用值归一 化计算第二指标权 重wj″：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115544793 A 3