电力二次设备状态参量权重分析

李佩琳++谢静怡++刘宇轩++谢毅++蓝鸿森

[摘 要]二次设备状态参量的权重分析对于二次设备状态评价意义重大。现有的权重分析方法主要依靠直接打分法，未能形成科学的评价方案。本文利用层次分析法（AHP法），确定二次设备状态参量，进行权重分析，合理反映二次设备各状态参量对二次设备状态的影响程度，实例表明得出的权重计算结果可作为运行维修人员开展二次设备状态评价的依据。

[关键词]二次设备；层次分析法；状态参量；权重

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0149-01

1 引言

随着电力系统的迅速发展，二次设备作为电力系统中重要的电力设备，实行二次设备的状态检修成为必然趋势，同时迫切需要明确二次设备的各种状态参量，并确定状态量对某种状态的权重大小。合理的分配权重是保证状态评价质量的关键。

2 电力二次设备状态参量确定

电力二次设备的状态信息数据十分复杂而庞大，影响二次设备状态的因素很多，它们从不同侧面、不同程度和不同层次上反映了二次设备运行状态的好坏。根据系统性与层次性相结合的原则，将二次设备的状态评价指标进行归纳和分析，分为以下五个方面：

（1）投运前状况

二次设备投运前状况对于其投产后的运行水平起到重要的影响。二次设备投运前资料应该从设计、施工、厂家以及运行维护等方面进行综合评价，归纳起来，主要包括二次设备设计图、安全技术协议、铭牌数据、型式试验报告、订货技术协议、设备监造报告、出厂试验报告、验收报告、竣工图等[1]。

结合二次设备实际和专家经验，本文首先提取出能够表征二次设备状态信息的状态参量，如图1所示，二次设备的投产前状况主要包括二次设备的图纸设计质量、设备制造质量、施工安装质量、投产验收质量等设备投产前的状态量。

（2）历史运行状况

二次设备投产运行后，通过对设备的历年发生缺陷和异常、运行工况以及设备巡检等的记录，这些信息和资料可以作为二次设备状态评价的重要依据。二次设备的历史运行状况主要包括该设备运行以来的缺陷故障情况、设备运行考核指标、同型号（同批次）设备的家族性运行资料等，选取历史运行状况的状态参量如图2所示：

（3）检修状况

二次设备的检修资料主要包括检修报告、例行试验报告、诊断性试验报告、有关反措执行情况、部件更换情况、检修人员对设备的巡检记录等[2]。归纳起来，二次设备的检修状况主要包括设二次设备的定检情况、反措情况以及设备改造或插件更新等情况下的补充校验。本文确定检修状况的状态参量如图3所示：

（4）实时运行状况

实时运行状况是反映二次设备运行状态的一个重要方面，在二次设备（如继电保护设备、安自装置）的运行过程中，需关注设备的性能，部件的功能，对设备的操作等因素。设备的运行时间与设备的运行状态相关，因此运行工况需考虑设备运行时间因素。二次设备的实时运行状况主要包括设备的实时配置情况、需要实时监视的反映设备安全的参数等[3]。本文选取实时运行状况的状态参量如图4所示：

（5）其他因素

二次设备的其它因素主要包括其它影响二次设备安全稳定运行的因素。二次设备在运行期间由于环境因素的不同，运行情况以及使用寿命会有不同表现；二次设备的运行时间影响设备的可靠性；二次设备的附件状况、人为对设备的改动等都会对设备的运行状态产生影响；同时还包括厂家服务质量、设备的表征状态（例如锈蚀情况、封堵情况等）等。

3 利用層次分析法求取权重

层次分析法 AHP（Analytic Hierarchy Process）是一种实用的在决策过程中对非定量事件做定量分析、对主观判断做客观分析的多方案或多目标的决策方法。具体步骤如下：

（1）建立层次结构模型

运用层次分析法构造层次结构模型时，首先将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按它们之间的相互关系分为目标层、准则层、指标层和方案层，绘出层次结构图。

（2）构造判断矩阵

4 结论

为了提高二次设备状态参量权重分配的合理性、准确性，本文采用层次分析法，利用多领域专家知识，对二次设备状态参量及其权重进行了定量分析，得出的权重分析结果可以作为二次设备状态评价参考的依据。

参考文献

[1] 韩平，赵勇，李晓朋等.继电保护状态检修的实用化尝试，河南郑州：电力系统保护与控制，2010.

[2] 潘乐真，张焰，俞国勤.状态检修决策中的电气设备故障率推算，上海：电力自动化设备，2010.

[3] 戴志辉，王增平.继电保护可靠性研究综述，河北 保定：电力系统保护与控制，2010.