[发明专利]海上平台电气监测标杆设备选择方法

权利要求书

1.海上平台电气标杆设备选择方法，其特征在于，具体步骤如下：

参数采集：在数据库中读取来自各监测点对设备采集的属性参数；变压器的电压，电流，功率，绕组温度和铁心接地电流；海缆的电压，电流，光纤温度，缆芯温度和扰动能量；并作数据预处理，如异常值处理，缺失值填补。

2.专家赋权：对于变压器和海缆设备，专家根据经验为各属性对于标杆设备选择的重要性进行赋权，并将权重保存到数据库中。

3.层次分析决策：包括为变压器和海缆分别建立层次结构模型，构造判断矩阵，层次单排序及其一致性检验和层次总排序及其一致性检验。

4.3.1.为变压器和海缆分别建立层次结构模型：建立层次结构模型需要将决策的目标、考虑的因素（决策准则）和决策对象按他们之间的相互关系分成最高层、中间层和最低层，绘制层次结构图；如图2和图3所示，在本发明中，最高层即目标层，是选择标杆设备；中间层即准则层，是设备的各参数；最低层即方案层，是备选的变压器或海缆设备。

5.3.2.构造判断矩阵：根据中专家赋权结果，构造判断矩阵；比较不同参数的权重时，不是将所有参数放在一起比较，而是两两相互比较；对此采用相对标度，以尽可能减少性质不同参数相互比较的困难，提高准确度；判断矩阵是表示本层所有参数针对上一层某一个因素的相对重要性的比较；对于变压器和海缆设备，根据专家赋权结果，按照表1的方法分别构造判断矩阵；判断矩阵的形状为，为设备的参数个数；在矩阵中，成对比较矩阵的元素表示的是第个参数相对于第个参数的比较结果，判断矩阵的标度方法如表1所示。

6.3.3.层次单排序及其一致性检验：包括层次单排序和一致性检验；首先计算得同一层次参数对于上一层某参数相对重要性的排序权值，能否确认层次单排序，需要进行一致性检验。

7.3.3.1.层次单排序：对应于判断矩阵最大特征根的特征向量，经归一化（使向量中各元素之和为1）后记为；的元素为同一层次元素对于上一层某元素相对重要性的排序权值，这一过程称为层次单排序。

8.3.3.2.一致性检验；是指对成对比较矩阵确定不一致的允许范围；

定义：一致性指标：，，有完全的一致性；接近于0，有满意的一致性；越大，不一致性越严重；为了衡量的大小，引入随机一致性指标，随机构造500个成对比较矩阵，可以得到一致性指标；；

定义：层次单排序的一致性比率：，一般情况下，当时，认为的不一致程度在容许的范围之内，有满意的一致性；由表2所统计出的指标和计算出的值，可以计算出一致性比率，当小于0.1时，一致性检验通过，可用其归一化特征向量作为权向量，否则需要重新构造判断矩阵，对加以调整。

9.3.4.层次总排序及其一致性检验：

计算某一层次所有因素对于最高层（决策层，标杆设备）相对重要性的权值，称为层次总排序，这一过程是从最高层次到最低层次依次进行的；A层（中间层，设备的参数）个因素对总目标（最高层）的排序为，其中，为设备参数的个数；B层（最低层，备选的变压器或海缆设备）个因素对上层A中因素为的层次单排序为，其中，为备选的变压器或海缆设备的个数；B层的层次总排序（即第个设备对于选择标杆设备的权值为）为：

…

定义：层次总排序的一致性比率：

当时，认为层次总排序通过一致性检验；至此根据方案层的层次总排序的结果选出标杆设备，最后的输出为一个归一化的权重；为更方便地表示，将输出的结果百分化处理，将标杆设备认为是100分，其余设备的分数按照与标杆设备的比例转成百分制，如图4所示；最后的结果输出到数据库中。