Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 309
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Подсистема сбора данных
Подсистема формирования данных
База данных36
Подсистема формирования знаний База знаний
Подсистема принятия решений
Протоколы испытанийПаспортные данные
Модель оценки работоспособности элемента
Системы диагностики и датчики
Системы мониторинга
Системы АИИС КУЭ
Предварительная обработка данных
Данные об эксплуатации и ремонтах
Данные диагностики и испытаний
Данные мониторинга
Данные АИИС КУЭ
Оценка состояния элементов подобъекта
Модель оценки работоспособности подобъекта
Модель оценки работоспособности объекта
Оценка состояния подобъекта
Оценка состояния объектаАльтернативы решения
Интеллектуальный анализ Подсистема вывода Рисунок 6 – Архитектура системы принятия решений
В качестве минимального набора исходных данных для определения состояния электросетевого объекта, как было описано в первой главе диссертационной работы, необходимы данные технического диагностирования рассматриваемого объекта.
В общем случае под базой знаний понимают совокупность состояний и
правил вывода, допускающих логический вывод и обработку данных 43, где состояние описывается следующей записью:
S N, K, I, L, M,
(7)
где N– наименование состояния; K– значение состояния, определяемое на численной или лингвистической шкале на базе функций принадлежности; I
– степень принадлежности объекта электрической сети к состояниям работоспособности; L– множество связей состояния с другими знаниями; M– множество допустимых функций преобразований, операций и т. п. 44
На основе полученных оценок состояния выполняется анализ решений в подсистеме принятия решений. Результат в виде ранжированных альтернатив решения через подсистему вывода попадает на пользовательский интерфейс. Окончательный выбор остается за лицом, принимающим решение.
-
Архитектурасистемыоценкитехническогосостояния
Механизм работы системы оценки технического состояния электросетевого оборудования (в составе системы принятия решений) требует отдельного рассмотрения, так как эффективность эксплуатации оборудования во многом зависит от ее архитектуры. Для выявления оптимальных решений по дальнейшей эксплуатации электросетевого оборудования необходимо определить не только оптимальную структуру системы оценки технического состояния, но и совокупность критериев, на основе которых будет выполняться эта оценка.
Архитектура системы оценки технического состояния электросетевого оборудования на подстанциях разработана в соответствии со структурой
системы транспорта и распределения электрической энергии. Согласно 45, 46 электрическая подстанция – это установка, которая принимает, преобразует и распределяет электрическую энергию и состоит из трансформаторных конструкций и других преобразовательных устройств, а также управляющей системы, устройств распределения и прочих конструкций.
В рамках диссертационного исследования была разработана архитектура системы оценки технического состояния электрооборудования на ПС напряжением 35-220 кВ, которая организована таким образом, что задача оценки состояния ПС разбивается на ряд отдельных задач по оценке состояния каждого отдельного вида электросетевого оборудования этой ПС. В свою очередь оценка состояния каждого отдельного вида электросетевого оборудования разбивается на ряд подзадач по оценке состояния его основных элементов.
Таким образом, оценки состояния, формируемые в ходе решения подзадач, составляют показатели более высокого уровня обобщения, которые в свою очередь служат базой для задач следующего уровня иерархии. Другими словами, задачу оценки технического состояния электросетевого оборудования ПС можно охарактеризовать как задачу иерархической декомпозиции, в ходе которой для решения каждой из подзадач формируются свои адаптивные системы нейро-нечеткого логического вывода.
Интегральная оценка технического состояния ПС 35-220 кВ выполняется по совокупности оценок состояния простых объектов (подобъектов), таких как:
-
силовой трансформатор; -
линии элетропередачи (воздушные и кабельные линии); -
трансформатор собственных нужд; -
реакторы; -
система релейной защиты и автоматики (РЗИА); -
выключатель; -
разъединитель; -
секции шин; -
измерительные трансформаторы (тока и напряжения); -
ограничители перенапряжения и пр.
Таким образом, математически оценку состояния ПС ( SS) можно представить в следующем виде:
SS TR OHL CL TSN R BUS TA TV
(8)
где TR- множество оценок состояния (ОС) силовых трансформаторов; OHL
-
множество ОС воздушных линий электропередачи; CL- множество ОС кабельных линий электропередачи; TSN- множество ОС трансформаторов собственных нужд; R- множество ОС реакторов; Q - множество ОС выключателей; QR- множество ОС разъединителей; BUS - множество ОС систем сборных шин; TA – множество ОС измерительных трансформаторов тока; TV – множество ОС измерительных трансформаторов напряжения и т. д.
Для каждого простого объекта (подобъекта) производится своя оценка состояния по совокупности оценок состояния его элементов. Например, для силового выключателя это:
-
контактная система; -
дугогасительная камера; -
привод; -
корпус; -
вводы; -
внутренняя изоляция; -
блок управления.
Математически оценку состояния простого объекта силовой выключатель ( Q) можно представить в следующем виде:
Q CS DK MT B II CB
(9)
где CS- ОС контактной системы; DK- ОС дугогасительной камеры; M- ОС привода; T- ОС корпуса; B- множество ОС вводов; II - ОС внутренней
изоляции; CB- ОС блока управления и т. д.
Нейро-нечеткий логический вывод в системе оценки технического состояния электросетевого оборудования ПС формируется для оценки технического состояния элементов простого объекта и уже на базе совокупности оценок состояния его элементов формируется собственная оценка технического состояния простого объекта.
Внутри каждого вида электросетевое оборудование подразделяется на типы, для которых характерно многообразие марок с различными характеристиками 47,48.
Несмотря на такую разветвленную иерархию внутри каждого вида необходимость создавать отдельные структуры для каждого типа или марки оборудования в отдельности отсутствует. Достаточно выделить внутри каждого вида несколько базовых типов оборудования, принципиально отличающихся друг от друга по конструкции, и далее на основании решающего правила определять принадлежность оборудования к существующим типам при «входе» в систему оценки состояния.
Решающее правило – это алгоритм, с помощью которого можно принимать решение о принадлежности объекта к классу по определенному множеству наборов признаков и соответствующему ему множеству решений
49, который в данном случае является методом распознавания образа типа оборудования. Разработка решающих правил для различных типов оборудования является отдельной задачей, требующей знаний в области теории распознавания образов и кибернетики, и в рамках данной диссертационной работы не рассматривается.