2. Критерии оценки характеристик сэжт

Если в качестве диагностического параметра используется характеристика, то оценить состояние элементов ЭУ можно или по нескольким показателям характеристики, или по отклонению текущей характеристики от номинальной. Если в качестве диагностических признаков, например, силовых трансформаторов или системы трансформатор – линия электропередачи используются показатели интенсивности высокочастотных излучений y=f(x), где x и y – соответственно входная и выходная переменные, то условия работоспособности определяются величиной отклонения текущей характеристики f(x) объекта от номинальной . При этом необходимо установить количественный критерий, который позволял бы оценивать сходство и различие этих характеристик. Существует несколько таких критериев:

а) критерий среднего отклонения

.

Интеграл в этом соотношении численно равен площади (рис. 2), ограниченной функциями f(x) и . Недостатком этого критерия является одинаковая чувствительность как к величине абсолютного отклонения, так и к длительности интервала, по которому оценивается отклонение;

б) критерий среднеквадратичного отклонения

.

Этот критерий более чувствителен к величине отклонения, чем к длительности интервала, на котором оценивается отклонение. Он наиболее часто используется на практике;

в) критерий равномерного приближения

.

В этом случае критерием близости является их максимальное отклонение на интервале [a, b]. Если максимальное отклонение мало, то на всем интервале определения функции будут мало отличаться друг от друга.

Условие работоспособности будет выглядеть в виде неравенства

,

где – допустимое отклонение; р = 1,2,3 – вид критерия.

Допустимые отклонения на всю характеристику (рис. 2)могут задаваться в виде маски рис.3).

Рис.2.Номинальная и текущая f(x) характеристики

Рис.3."Маска"

В случае, если характеристика оценивается по точкам (рис. 4), то задается область допустимых отклонений для ограниченной совокупности точек на рабочем участке характеристики .

Рис. 4. Характеристика y=f(x)

Рис.5. Определение запаса работоспособности

Условия работоспособности задаются для каждой точки в виде неравенства , I = 1… n. Если неравенства справедливы для всей совокупности рассматриваемых точек характеристики, то объект признается работоспособным.

3. Степень работоспособности

Поскольку заданные конструктором параметры не могут быть точно достигнуты при изготовлении, элемент электроустановки может оказаться в работоспособном состоянии, но с различным запасом работоспособности. Это объясняется, с одной стороны, неточностью изготовления элементов, а с другой – самой постановкой задач, поскольку на практике оказывается допустимой некоторая неточность в выполнении рабочих функций. Для проверяемых признаков (параметров и характеристик) вводятся эксплуатационные допуски, представляющие собой установленные опытным путем или расчетом допустимые границы изменения. Этим объясняется введение понятия области работоспособности и рассмотрение подмножества работоспособных состояний S_p. Однако не все состояния в подмножестве S_p равноценны.

Можно предположить, что чем дальше состояние s_i от границы области работоспособности нижней или верхней , тем меньше вероятность того, что объект потеряет работоспособность в ближайшее время. Удаление значений признака xi от границы области работоспособности увеличивает запас его работоспособности. Наоборот, приближение значения диагностического признака к границе области работоспособности уменьшает запас работоспособности (рис. 5).

Запас работоспособности через текущее значение и граничное (нижнее или верхнее) может быть вычислен следующим образом:

.

Если область работоспособности разбита на ряд подобластей, то условие принадлежности значения ДП j-й подобласти записывается в виде

,

где и – нижняя и верхняя границы j-й подобласти.

При такой оценке можно ввести диагноз типа "отлично", "хорошо", "удовлетворительно".