一种球阀自激振风险评估方法及系统与流程

本技术属于水电站设备检测及评估领域，更具体地，涉及一种球阀自激振风险评估方法及系统。

背景技术：

1、在当今越来越多地使用可再生能源的情况下，抽水蓄能电站能够有效地解决可再生能源的间歇性和不稳定性问题。在此背景下维护抽水蓄能电站的正常运行对于确保电力系统的稳定、灵活、高效运行至关重要。只有保持抽水蓄能电站的正常运行，才能更好地发挥其在电力系统中的作用，为能源转型和可持续发展提供支持。

2、球阀作为抽水蓄能电站中的重要一环，主要作用是控制流量与稳定压力。当球阀密封劣化漏水会导致球阀变成柔性阀从而发生自激振动，会严重影响机组的安全稳定运行。目前的球阀风险检测和评估通常是利用传感器来实现，然而传感器可能会受到环境噪声和干扰的影响，导致数据不准确，进而对导致球阀风险检测和评估的准确度较低。

3、因此，如何提高球阀风险检测和评估的准确性，是当前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种球阀自激振风险评估方法及系统，旨在解决目前的球阀风险检测和评估的准确度较低的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供了一种球阀自激振风险评估方法，包括：

3、s101.获取球阀自激振风险评估指标，将所述评估指标根据隶属关系进行排列和层级划分，得到球阀系统的目标层、准则层以及指标层，并分别设定所述目标层、准则层以及指标层的层级元素；

4、s102.利用层次分析法和改进熵权法进行组合赋权，确定所述准则层的各层级元素的第一权重向量，以及所述指标层的各层级元素的第二权重向量；

5、s103.获取所述指标层的多个监测点运行状态的原始数据，并对所述原始数据进行预处理，确定预处理之后的指标数据的模糊评估集，并利用模糊函数计算所述模糊评估集的模糊评估结果矩阵；

6、s104.基于所述模糊评估结果矩阵、第一权重向量以及第二权重向量计算准则层的各层级元素的模糊评估结果；

7、s105.确定球阀系统自激振风险等级的评分标准，根据所述模糊评估结果于所述评分标准的所处区间，根据所述所处区间确定球阀的风险等级。

8、可选地，所述目标层的层级元素为球阀系统；

9、所述准则层的层级元素包括：系统结构、运行状态以及操作水过滤器；

10、所述指标层的层级元素包括：系统结构的指标：关/开腔受力面积比、引水管长度以及调压井设置；运行状态的指标：工作密封运行时间、工作密封关闭后漏水量、工作密封关闭后开关腔压差、工作密封关闭后位移以及引水管水压变化；所述操作水过滤器的指标：过滤器前后压差和过滤器清洗时间。

11、可选地，所述s103包括：

12、获取所述原始数据，对所述原始数据进行数据处理，以剔除无效信息数据；

13、对各指标的原始数据进行标准化处理，得到标准化数据；

14、获取所述标准化数据对应的模糊评估集，基于所述模糊评估集和模糊函数计算每个准则层下的可量化指标数据的模糊系数，以及不可量化指标对应的直接评定结果；

15、基于所述模糊系数和直接评定结果确定所述模糊评估结果矩阵。

16、可选地，利用层次分析法进行赋权的过程如下：

17、将l个指标进行两两比较，构成l阶比较矩阵b；

18、确定所述比较矩阵b的最大特征根r和所述最大特征根r对应的特征向量w；

19、基于所述最大特征根r、l个指标以及预设的随机一致性指数进行一致性检验；

20、确定所述一致性检验通过，将所述特征向量进行归一化处理，得到归一化向量，根据所述归一化向量得到指标权重向量。

21、可选地，利用所述改进熵权法进行赋权的过程如下：

22、通过m个评估对象构建比较矩阵hn×m；

23、对所述比较矩阵hn×m进行归一化处理，得到标准化评估矩阵y；

24、对所述标准化评估矩阵y进行非负平移处理，利用信息熵理论从非负平移处理后的标准化评估矩阵中获取信息熵；

25、根据所述信息熵确定第j项评价指标的差异系数，根据所述差异系数所占所有评价指标信息熵的差异系数总和的比例确定第j项评价指标的熵权

26、其中，m为评估对象数量，n为评价指标数。

27、可选地，还包括：

28、根据指标权重向量、熵权、层次分析法权重系数和熵权法权重系数，获取组合权重向量。

29、可选地，所述模糊评估集的评估等级包括安全、注意、危险以及严重；所述模糊函数为三角形模糊函数。

30、第二方面，本技术还提供一种球阀自激振风险评估系统，包括：

31、层级划分模块，用于获取球阀自激振风险评估指标，将所述评估指标根据隶属关系进行排列和层级划分，得到球阀系统的目标层、准则层以及指标层，并分别设定所述目标层、准则层以及指标层的层级元素；

32、权重确定模块，用于利用层次分析法和改进熵权法进行组合赋权，确定所述准则层的各层级元素的第一权重向量，以及所述指标层的各层级元素的第二权重向量；

33、矩阵获取模块，用于获取所述指标层的多个监测点运行状态的原始数据，并对所述原始数据进行预处理，确定预处理之后的指标数据的模糊评估集，并利用模糊函数计算所述模糊评估集的模糊评估结果矩阵；

34、模糊评估模块，用于基于所述模糊评估结果矩阵、第一权重向量以及第二权重向量计算准则层的各层级元素的模糊评估结果；

35、风险评估模块，用于确定球阀系统自激振风险等级的评分标准，根据所述模糊评估结果于所述评分标准的所处区间，根据所述所处区间确定球阀的风险等级。

36、第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：至少一个存储器，用于存储程序；至少一个处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。

37、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。

38、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。

39、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

40、总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

41、(1)本技术通过获取球阀自激振风险评估指标体系，将评估指标进行层级划分，确保了评估的全面性和系统性，能够全面分析球阀的自激振风险以提高风险评估的准确性。并且利用层次分析法和改进熵权法进行组合赋权，可以客观地反映各评估指标的重要性，两种赋权方式结合可以减少主观判断的偏差，提高评估的准确性。

42、(2)本技术通过对监测点运行状态的原始数据进行预处理和模糊评估，可以有效地处理实际数据中的不确定性和模糊性，模糊评估方法能够进一步地提高评估结果的可靠性和准确性。

43、(3)本技术通过确定球阀系统自激振风险等级的评分标准，并根据模糊评估结果确定球阀的风险等级，为球阀的运行维护提供了明确的指导。

44、(4)本技术考虑了球阀及其引水管路组成的系统结构、球阀历史运行与实时运行状态，结合了专家的主观评价与样本数据的客观评价，准确判断球阀自激振风险系数，以便及时发现异常，进而合理安排维护，保证电站安全，通过建立一种球阀自激振风险识别的综合评估方法，为后续球阀系统状态的健康管理研究提供了准确有效的依据。