Construction of models for estimating the technical condition of a hydrogenerator using fuzzy data on the state of its local nodes

Abstract

Розв'язано задачу оцінювання технічного стану гідрогенератора в умовах нечіткої інформації. Для цього розроблено ряд моделей комплексного оцінювання технічного стану гідрогенератора за даними про стани його локальних вузлів. Технічні стани локальних вузлів визначаються за раніше розробленими нечіткими моделями типу Мамдані і представляють собою нечіткі величини, що враховано в моделі оцінювання технічного стану гідрогенератора. Для розроблення моделей було використано нечіткі методи Мамдані, Сугено, Заде та спрощеного нечіткого виводу. Нечітка модель Мамдані має тільки якісну базу правил, що спрощує її побудову експертом. Моделі, побудовані за нечітким алгоритмом Сугено, передбачають базу правил з ваговими коефіцієнтами, які визначаються за методом Сааті. Спрощений метод та метод Заде потребують мінімальної участі експерта при побудові нечіткої моделі. Розглянуто приклади оцінки технічного стану гідрогенератора за п'ятьма розробленими нечіткими моделями та перевірено чутливість моделей до якості та достовірності вхідної інформації. Визначено що найбільш достовірний результат оцінки стану гідрогенератора з похибкою 1,5-2 % дають моделі, побудовані за методом Заде та за спрощеним нечітким виводом, оскільки вони мають найменшу залежність від нечіткості вхідних даних про стани локальних вузлів, які самі отримані за нечіткими моделями. Висока точність цих моделей та низька залежність від якості вхідної інформації пояснюється мінімальною участю експерта під час її налагодження. Нечіткі моделі, побудовані за алгоритмами Мамдані та Сугено, дають більшу похибку 3-4 %. Отримані результати можуть бути використані для оцінювання залишкового або спрацьованого ресурсу гідрогенераторів, імовірності їхньої відмови на інтервалі часу та організації ризик-орієнтованого управління електроенергетичною системою та її підсистемами Ключові слова: гідрогенератор, нечітка логіка, модель Мамдані, модель Сугено, метод Заде, спрощений метод