基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法

著录项

申请号 CN201410808285.1
申请日 20141222
公开（公告）号 CN104573931A
公开日 20150429
申请（专利权）人国网四川省电力公司攀枝花供电公司;四川大学
发明人戴炜;林双庆;黄宏光;廖然立
主分类号 G06F19/00
分类号
G06F19/00 G06Q10/06 G06Q50/06
地址四川省攀枝花市攀枝花大道中段702号
国省代码中国,CN,四川(51)
代理机构成都信博专利代理有限责任公司
代理人崔建中

摘要

本发明公开了一种基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法，包括建立变电设备状态检修制导模型的步骤：设定TRIZ发明原理矩阵，采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数在TRIZ发明原理域的经验值序列，求取状态量重构的映射离散序列值，求取状态量与TRIZ发明原理之间的完全相关系数和构建变电设备制导模型；以及使用变电设备制导模型对变电设备进行制导的步骤：采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数与TRIZ发明原理域的实际序列，求取状态量重构的实际映射离散序列值，求取状态量与TRIZ发明原理之间的完全相关系数和求取变电设备制导结果。本发明提高了对电网220KV站用主变1号、2号变电设备工作状态的定期评价结果准确度。

权利要求

1.一种基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法，其特征在于，包括建立变电设备状态检修制导模型的步骤：

1.1根据TRIZ发明原理表

设定TRIZ发明原理矩阵 $V_{Triz} = [\begin{matrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} & a_{14} & a_{15} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} & a_{24} & a_{25} \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ a_{81} & a_{82} & a_{83} & a_{84} & a_{85} \end{matrix}],$ 其中a ij代表TRIZ发明原理表中第ij个发明原理的离散值，a ij＝1；

1.2采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数与上述TRIZ发明原理表中的每一个发明原理是否相关的历史评价结果，得到其在TRIZ发明原理域的经验值序列

$r_{k, n} = [\begin{matrix} {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{11} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{12} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{13} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{14} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{15} \\ {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{21} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{22} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{23} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{24} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{25} \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{81} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{82} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{83} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{84} & {(n_{1}, n_{2}, . . ., n_{\max})}_{85} \end{matrix}]$

其中，

(n 1,n 2,...,n max) ij表示该类状态量的各个参数n与TRIZ发明原理表中第ij个发明原理的相关性，当n＝1时表示该参数与对应的发明原理相关，当n＝0时表示该参数与对应的发明原理不相关,当0＜n＜1时表示该参数与对应的发明原理部分相关；

k表示状态量类别，

当k＝1时，表示本体类状态量，包括32个参数：短路电流,短路次数,短路冲击累计,变压器过负荷,过励磁,油枕密封元件,本体储油柜油位,渗油,漏油,噪声及振动,表面锈蚀,呼吸器, 运行油温,压力释放阀，瓦斯继电器,绕组直流电阻,绕组介质损耗因数,电容量,铁心绝缘,绕组频率响应测试,短路阻抗,泄漏电流,绕组绝缘电阻,绕组绝缘吸收比或极化指数；油介质损耗因数,油击穿电压,水分,油中含气量,绝缘纸聚合度,红外测温,油中溶解气体分析,变压器中性点直流电流测试；经验值序列r 1,n中，(n 1,n 2,...,n 32)对应上述32个参数；

当k＝2时，表示套管类状态量，包括12个参数：外绝缘爬电比距,外绝缘爬电系数,瓷套污秽,瓷套破坏,瓷套放电,渗漏，油位指示，绝缘电阻,介质损耗,电容量,油中溶解气体分析, 红外测温；经验值序列r 2,n中，(n 1,n 2,...,n 12)对应上述12个参数；

当k＝3时，表示冷却系统类状态量，包括5个参数：电机运行，冷却装置控制系统，冷却装置散热效果，渗油，漏油；经验值序列r 3,n中，(n 1,n 2,...,n 5)对应上述5个参数；

当k＝4时，表示分接开关类状态量，包括13个参数：油位，呼吸器，分接位置，渗漏，切换次数，与前次检修间隔，在线滤油装置，传动机构，限位装置失灵，滑档，控制回路，动作特性，油耐压；经验值序列r 4,n中，(n 1,n 2,...,n 13)对应上述13个参数；

当k＝5时，表示非电量保护类状态量，包括6个参数：温度计，油位指示计，压力释放阀，气体继电器，温度计远方与就地指示一致性，分接开关位置远方与就地指示一致性；经验值序列r 5,n中，(n 1,n 2,...,n 6)对应上述6个参数；

1.3根据经验值序列求取每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的映射离散序列值 $f_{S_{k, ij}} = \frac{1}{n_{k, \max}} Σ_{n = 1}^{n_{k, \max}} r_{k, n, ij};$

其中，是第k类状态量在TRIZ发明原理域上重构的第ij个发明原理的映射离散值，n k,max 是第k类状态量的参数个数，r k,n,ij表示第k类状态量的参数n与TRIZ发明原理表中第ij个发明原理相关性的序列值；

1.4根据每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的映射离散序列值求取每一类状态量与每一个TRIZ发明原理a ij之间的完全相关系数其中，R ij是变电设备所有状态量与TRIZ发明原理a ij之间的完全相关系数；

1.5当R ij＜0.5则令b ij＝0，当R ij≥0.5令b ij＝1，构建变电设备制导模型

${ZD}_{Triz, S} = [\begin{matrix} b_{11} & b_{12} & b_{13} & b_{14} & b_{15} \\ b_{21} & b_{22} & b_{23} & b_{24} & b_{25} \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ b_{81} & b_{82} & b_{83} & b_{84} & b_{85} \end{matrix}];$

还包括，使用变电设备制导模型对变电设备进行制导的步骤：

2.1采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数与上述TRIZ发明原理表中的每一个发明原理是否相关的评价数据，得到其在TRIZ发明原理域的实际序列r k,n'；

2.2根据实际序列求取每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值 ${f_{S_{k, ij}}}^{'} = \frac{1}{n_{k, \max}} Σ_{n = 1}^{n_{k, \max}} {r_{k, n, ij}}^{'};$

2.3根据每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值求取每一类状态量与变电设备制导模型中b ij之间的完全相关系数 ${R_{ij}}^{'} = \frac{1}{5} Σ_{k = 1}^{5} ({f_{S_{k, ij}}}^{'}) b_{ij};$

2.4当R ij'＜0.5则令c ij＝0，当R ij'≥0.5令c ij＝1，得到变电设备制导结果

${RD}_{Triz, S} = [\begin{matrix} c_{11} & c_{12} & c_{13} & c_{14} & c_{15} \\ c_{21} & c_{22} & c_{23} & c_{24} & c_{25} \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ . . & . . & . . & . . & . . \\ c_{81} & c_{82} & c_{83} & c_{84} & c_{85} \end{matrix}];$ 其中，c ij＝1表示制导后TRIZ发明原理表中第ij个发明原理可用，c ij＝0表示制导后第ij个发明原理不可用。

说明书

基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法

技术领域

本发明涉及电力系统变电设备检修领域，具体地讲是一种基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法。

背景技术

变电设备状态检修是电力设备维护方式的重大变革，是目前电网运营公司大力倡导的生产管理方式。状态检修的特点是依据设备状态按需检修，避免盲目性，使检修工作更为精细科学、检修效果更加显著。电网公司对电网的变电设备给出了状态检修导则，这些导则广泛用于国内大量的变电设备。目前采用的检修导则依据传统的技术采用人工方式进行评估，以人工作业为主的状态检修方案制定模式无法满足要求，在精细化评估和计算机辅助制导方面需要进一步提升。然而，目前未见有任何类似研究报道。

公开的TRIZ(Teoriya Resheniya Izobretatelskikh Zadatch，发明问题的解决理论) 创新理论广泛用于国内外的产品设计创新等方面，而利用TRIZ对变电设备状态检修进行智能化制导将提升变电设备状态检修的精细化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法。

实现本发明目的的技术方案如下：一种基于TRIZ的变电设备状态检修制导方法，包括建立变电设备状态检修制导模型的步骤：

1.1根据TRIZ发明原理表

设定TRIZ发明原理矩阵 <math> <mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>Triz</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open='[' close=']'> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>11</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>12</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>13</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>14</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>15</mn> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>22</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>22</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>23</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>24</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>25</mn> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>81</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>82</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>83</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>84</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>a</mi> <mn>85</mn> </msub> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> </mrow> </math> ，其中a_ij代表TRIZ发明原理表中第ij个发明原理的离散值，a_ij＝1；

其中，

(n₁,n₂,...,n_max)_ij表示该类状态量的各个参数n与TRIZ发明原理表中第ij个发明原理的相关性，当n＝1时表示该参数与对应的发明原理相关，当n＝0时表示该参数与对应的发明原理不相关,当0＜n＜1时表示该参数与对应的发明原理部分相关；

k表示状态量类别，

当k＝1时，表示本体类状态量，包括32个参数：短路电流,短路次数,短路冲击累计,变压器过负荷,过励磁,油枕密封元件,本体储油柜油位,渗油,漏油,噪声及振动,表面锈蚀,呼吸器, 运行油温,压力释放阀，瓦斯继电器,绕组直流电阻,绕组介质损耗因数,电容量,铁心绝缘,绕组频率响应测试,短路阻抗,泄漏电流,绕组绝缘电阻,绕组绝缘吸收比或极化指数；油介质损耗因数,油击穿电压,水分,油中含气量,绝缘纸聚合度,红外测温,油中溶解气体分析,变压器中性点直流电流测试；经验值序列r_1,n中，(n₁,n₂,...,n₃₂)对应上述32个参数；

当k＝2时，表示套管类状态量，包括12个参数：外绝缘爬电比距,外绝缘爬电系数,瓷套污秽,瓷套破坏,瓷套放电,渗漏，油位指示，绝缘电阻,介质损耗,电容量,油中溶解气体分析,

红外测温；经验值序列r_2,n中，(n₁,n₂,...,n₁₂)对应上述12个参数；

当k＝3时，表示冷却系统类状态量，包括5个参数：电机运行，冷却装置控制系统，冷却装置散热效果，渗油，漏油；经验值序列r_3,n中，(n₁,n₂,...,n₅)对应上述5个参数；

当k＝4时，表示分接开关类状态量，包括13个参数：油位，呼吸器，分接位置，渗漏，切换次数，与前次检修间隔，在线滤油装置，传动机构，限位装置失灵，滑档，控制回路，动作特性，油耐压；经验值序列r_4,n中，(n₁,n₂,...,n₁₃)对应上述13个参数；

当k＝5时，表示非电量保护类状态量，包括6个参数：温度计，油位指示计，压力释放阀，气体继电器，温度计远方与就地指示一致性，分接开关位置远方与就地指示一致性；经验值序列r_5,n中，(n₁,n₂,...,n₆)对应上述6个参数；

1.3根据经验值序列求取每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的映射离散序列值 <math> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </munderover> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> <mo>;</mo> </mrow> </math>

其中，是第k类状态量在TRIZ发明原理域上重构的第ij个发明原理的映射离散值，n_k,max是第k类状态量的参数个数，r_k,n,ij表示第k类状态量的参数n与TRIZ发明原理表中第ij个发明原理相关性的序列值；

1.4根据每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的映射离散序列值求取每一类状态量与每一个TRIZ发明原理a_ij之间的完全相关系数其中，R_ij是变电设备所有状态量与TRIZ发明原理a_ij之间的完全相关系数；

1.5当R_ij＜0.5则令b_ij＝0，当R_ij≥0.5令b_ij＝1，构建变电设备制导模型

还包括，使用变电设备制导模型对变电设备进行制导的步骤：

2.1采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数与上述TRIZ发明原理表中的每一个发明原理是否相关的评价数据，得到其在TRIZ发明原理域的实际序列r_k,n'；

2.2根据实际序列求取每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值 <math> <mrow> <msup> <msub> <mi>f</mi> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </munderover> <msup> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>;</mo> </mrow> </math>

2.3根据每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值求取每一类状态量与变电设备制导模型中b_ij之间的完全相关系数 <math> <mrow> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>5</mn> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>5</mn> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>b</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>;</mo> </mrow> </math>

2.4当R_ij'＜0.5则令c_ij＝0，当R_ij'≥0.5令c_ij＝1，得到变电设备制导结果

<math> <mrow> <msub> <mi>RD</mi> <mrow> <mi>Triz</mi> <mo>,</mo> <mi>S</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open='[' close=']'> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>11</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>12</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>13</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>14</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>15</mn> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>22</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>22</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>23</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>24</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>25</mn> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> <mtd> <mo>.</mo> <mo>.</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>81</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>82</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>83</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>84</mn> </msub> </mtd> <mtd> <msub> <mi>c</mi> <mn>85</mn> </msub> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>;</mo> </mrow> </math> 其中，c_ij＝1表示制导后TRIZ发明原理表中第ij个发明原理可用，c_ij＝0表示制导后第ij个发明原理不可用。

本发明的有益效果在于：提高了对电网220KV站用主变1号、2号变电设备工作状态的定期评价结果准确度，在短路电流冲击累计、油中溶解气体分析参数异常对变电设备的影响评价上更加准确。

具体实施方式

以下对本发明进行详细说明：

1.TRIZ发明原理

公开的TRIZ发明原理共40个，将工业中的创新方法抽象为40个共性，如下表所示，

表1 40个发明原理

采用矩阵对以上原理进行量化处理，得到离散序列值如下，

式中V_Triz代表量化后的TRIZ发明原理，a_ij代表TRIZ发明原理中的某个发明原理离散序列值，a_ij取值为1。

2.变电设备的状态量离散化处理

(一)变电设备状态检修的状态量

变电设备状态检修的要素是状态量，这些状态量包括本体、套管、冷却系统、分接开关、非电量保护共5种，

SB_k为第k类状态量，该类的状态量由一系列参数组成。

状态量的参数如下，

1)k＝1：表示第1类状态量，代表“本体”状态量，包括32个参数，

(a)运行巡检：短路电流,短路次数,短路冲击累计,变压器过负荷,过励磁,油枕密封元件(胶囊、隔膜、金属膨胀器),本体储油柜油位,渗油,漏油,噪声及振动,表面锈蚀,呼吸器,运行油温,压力释放阀。

(b)试验：瓦斯继电器,绕组直流电阻,绕组介质损耗因数,电容量,铁心绝缘,绕组频率响应测试,短路阻抗,泄漏电流,绕组绝缘电阻,绕组绝缘吸收比或极化指数；油介质损耗因数(tg δ),油击穿电压,水分,油中含气量,绝缘纸聚合度,红外测温,油中溶解气体分析(总烃，乙炔， CO、CO2，氢气),变压器中性点直流电流测试。

2)k＝2：表示第2类状态量，代表“套管”状态量，包括12个参数，

(a)运行巡检:外绝缘爬电比距,外绝缘爬电系数,瓷套污秽,瓷套破坏,瓷套放电,渗漏，油位指示；

(b)试验:绝缘电阻,介质损耗,电容量,油中溶解气体分析(总烃，乙炔，甲烷，氢气),红外测温。

3)k＝3：表示第3类状态量，代表“冷却系统”状态量，包括5个参数，

(a)运行巡检:电机运行，冷却装置控制系统，冷却装置散热效果，渗油，漏油。

4)k＝4：表示第4类状态量，代表“分接开关”状态量，包括13个参数，

(a)运行巡检:油位，呼吸器，分接位置，渗漏，切换次数，与前次检修间隔，在线滤油装置，传动机构，限位装置失灵，滑档，控制回路。

(b)试验:动作特性，油耐压。

5)k＝5：表示第5类状态量，代表“非电量保护”状态量，包括6个参数，

(a)试验巡检：温度计，油位指示计，压力释放阀，气体继电器，温度计远方与就地指示一

致性，分接开关位置远方与就地指示一致性。

(二)映射到TRIZ发明原理域的经验值序列

基于电网公司的变电设备状态评价结果得到这些参数在TRIZ发明原理域的经验值序列r_k,n如下，

以下是一个变电设备状态评价结果的实例：

1)第1类状态量，代表“本体”状态量的序列值

此时k＝1，表示第1类状态量“本体”的序列值r_1,n如下：

第一和第二列：

第三和第四列：

第五列：

2)第2类状态量，代表“套管”状态量的序列值

此时k＝2，表示第2类状态量“套管”的序列值r_2,n如下：

第一和第二列：

第三和第四列：

第五列：

3)第3类状态量，代表“冷却系统”状态量的序列值

此时k＝3，表示第3类状态量“冷却系统”的序列值r_3,n如下：

4)第4类状态量，代表“分接开关”状态量的序列值

此时k＝4，表示第4类状态量“分接开关”的序列值r_4,n如下：

第一和第二列：

第三和第四列：

第五列：

5)第5类状态量，代表“非电量保护”状态量的序列值

此时k＝5，表示第5类状态量“非电量保护”的序列值r_5,n如下：

把以上这些序列进行分类处理，得到TRIZ发明原理域上的状态量映射离散序列值

式中，是第k类状态量在TRIZ发明原理域上重构的第ij个发明原理的映射离散序列值， ij代表TRIZ发明原理表中的第ij个发明原理，n_k,max代表第k类状态量的参数个数，r_k,n,ij表示第k类状态量的参数n在TRIZ发明原理中第ij个发明原理关联映射后的序列值。

3.变电设备状态检修制导模型的建立

TRIZ发明原理域上重构的某个发明原理的映射离散序列值完整地映射到TRIZ发明原理，进行制导优化，其计算方法如下，

式中，R_ij是所有状态量与TRIZ发明原理a_ij之间的完全相关系数。

利用相关性的分析计算公式(16)对状态量进行逐一计算，将完全相关系数小于0.5的置为0，其他的置为1，得出变电设备在TRIZ发明原理制导下的模型为，

式中ZD_Triz,S代表制导模型矩阵。

4.对变电设备进行制导

对变电设备进行制导，即根据变电设备的具体状态量离散序列，采用公式(16)和(17) 进行计算，得到制导结果。具体步骤是：

首先，采集待制导的变电设备状态检修的各类状态量的各个参数与上述TRIZ发明原理表中的每一个发明原理是否相关的评价数据，得到其在TRIZ发明原理域的实际序列r_k,n'；

其次，根据实际序列求取每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值 <math> <mrow> <msup> <msub> <mi>f</mi> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>max</mi> </mrow> </msub> </munderover> <msup> <msub> <mi>r</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>;</mo> </mrow> </math>

再次，根据每一类状态量在TRIZ发明原理域上重构的每一个发明原理的实际映射离散序列值求取每一类状态量与变电设备制导模型中b_ij之间的完全相关系数 <math> <mrow> <msup> <msub> <mi>R</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>5</mn> </mfrac> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>5</mn> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <msub> <mi>S</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mo>,</mo> <mi>ij</mi> </mrow> </msub> </msub> <mo>′</mo> </msup> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>b</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>;</mo> </mrow> </math>

最后，当R_ij'＜0.5则令c_ij＝0，当R_ij'≥0.5令c_ij＝1，得到变电设备制导结果

以下是一个变电设备制导结果的实例：

表2

从上表可以得出变电设备在TRIZ模型中可使用的发明原理有：分割、紧急行动、有效作用的连续性、分离、预补偿、预操作、动态化、参数变化、维数变化、状态变化、周期性作用、反馈。

对制导优化的可能解进行逆映射，代回到变电设备检修的状态量进行制导优化分析。例如，代入“动态化”、“维数变化”于具体的检修过程中，

(a)维数变化：将一维空间中运动或静止的物体变成在二维空间中运动或静止的物体，将二维空间中的物体变成三维空间中的物体；将物体用多层排列代替单层排列。

(b)动态化：使一个物体或其环境在操作的每一个阶段自动调整，以达到优化的性能。

由于变电设备在生产过程中受工况影响，其特性的变量之一是时间t，从供电公司开展的状态检修效果分析：时间是影响变电设备重要参数之一，不同阶段变电设备的状态量变化规律是不同的。因此“维数变化”的制导结果是在评价模型中增加变量；“动态化”的制导结果是使评价模型在每一个阶段自动调整。

制导方向可从增加变量t和动态化进行改进。结合电网油浸式变压器(电抗器)状态评价规则，最终的电网油浸式变压器(电抗器)优化评价结果表示为，

<math> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mi>Σ</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>S</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>W</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mrow> <mo>&PartialD;</mo> <mi>S</mi> </mrow> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>&PartialD;</mo> <mi>t</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>18</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </math>

式中，S_k为评价结果，S_i和W_i为电网原有的评分值，为状态量的梯度变化。即优化后的评价模型增加考虑状态量随时间的梯度变化所带来的分值变化。

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