同相相似性指标的数学模型是：式中sa1、sb1、sc1分别为a、b、c三相电压的同相相似性评分值，va1、vb1、vc1和va2、vb2、vc2分别为同一时刻同一计量点处的一组三相电压(即待检定电压互感器与同一计量点处相邻电压互感器的电压值)，a1为待检定电压互感器的精度。

电压变化量指标中单相电压变化量的数学模型是：

式中，sa2、sb2、sc2分别为a、b、c三相电压变化量的评分值，suma、sumb、sumc分别对应着待检定电压互感器测量的二次电压在一定时间内a、b、c三相电压变化量的数值和，a2为待检定电压互感器截断误差的阈值。

电压变化量中相间电压变化量的数学模型是：

式中，sa3、sb3、sc3分别为评分值，δvab、δvbc、δvca分别对应着待检定电压互感器测量的二次电压在一定时间内a、b、c三相电压差值的均值，a3为待检定电压互感器截断误差的阈值。

三相电压不平衡度指标的数学模型是：

式中s1、s2分别为待检定电压互感器测量出的三相电压不平衡度评分值和待检定电压互感器侧与相邻互感器侧三相电压不平衡度差值的评分值，ε1、ε2分别为利用待检定电压互感器和相邻电压互感器的二次电压输出值求出的电网三相电压不平衡度，a4、a5为三相电压不平衡度阈值。

将某电压互感器一段时间内的运行数据带入上述模型得各指标的评分值，如表1所示：

表1各指标的评分值

步骤3，采用模糊聚类的方法对电压互感器状态评估指标的评分结果进行聚类分析，计算各状态评估指标评分结果隶属于各状态类别(正常、警告、异常)的隶属度，具体步骤为：

建立状态评估指标的评语集g：

g＝[g1g2g3]

式中g1、g2、g3分别对应正常、警告、异常三种状态。

构建状态评估指标的隶属度函数ri(s)，隶属度的取值范围为0～1，隶属度值越大，则该状态评估指标隶属于评语集中对应级别的程度越大。对于状态评价指标i，当状态评估指标评分值为s时，隶属度函数ri(s)为：

基于上述隶属度函数对电压互感器的评分结果进行聚类分析，得到状态评价指标i隶属于评语集g＝[g1g2g3]的模糊聚类集合ri＝[ri1ri2ri3]，并作为该状态评估指标的初始评判向量。

初始状态评判向量表征着该指标隶属于各类状态等级的情况，n个状态评估指标的初始状态评判向量合成状态评估指标的初始状态评判矩阵r：

基于模糊聚类的方法，对表1中各状态评估指标的评分值利用隶属度函数公式(3)-公式(5)进行分析，得到各状态评估指标的评判向量，如表1中a相变化量指标的评分值为64.8721，利用隶属度函数可得r4＝[0.00390.99610]。重复上述过程完成各状态评估指标的聚类分析，而后根据公式(6)结合各状态评估指标的初始评判向量合成初始状态评判矩阵r。

步骤4：采用层次分析理论对各状态评估指标的重要性进行比较，以确定状态评估指标的重要性权重向量ω＝[ω1ω2…ωn]。

首先，对于电压互感器中参与状态评估的n个状态评估指标，构建矩阵a＝(aij)n×n：

现货处理3200MD-28-D6-E-04-40-0G-00定位器现货
现货处理Flowserve 262853.999.000定位器
现货阀门定位器LOGIX 3200MD-28-D6-E-04-40-0G-00 262853.999.000

Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N215814.999.000
Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N199789.999.000
Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N218814.999.000
Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N199793.999.000
Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N255014.999.000
Flowserve Flow Control GmbH-- Rotadisk    Logix3200MD P/N199787.999.000
FLOWSERVE    FS15BL
FLOWSERVE    520MD-15-Y2DEE-OOFO-000
FLOWSERVE    Logix 3200MD-14-D6-M-04-40-OS-OF
FLOWSERVE    Type: AW30-N02-2-X2167
FLOWSERVE    Positioner LOGIX 500 Si - Fitted with positioner I/P
FLOWSERVE    Type MAXFLO - Flanges DN25/PN40
FLOWSERVE    520MD-15-Y1DEE-0000-000
FLOWSERVE    520MD-15-Y1REE-F006-DAF
FLOWSERVE    5200MD-37-W1D3F-GM1-0000

随后确定判断矩阵b＝(bij)n×n：

其中，fmax＝max(fi)，fmin＝min(fi)，

再基于判断矩阵b＝(bij)n×n，计算Zui优传递矩阵l＝(lij)n×n：

Zui后基于矩阵l＝(lij)n×n，求取拟优一致矩阵c＝(cij)n×n：

计算拟优一致矩阵c＝(cij)n×nZui大特征值时所对应的特征向量，将其归一化处理后得到表征各状态评估指标重要性的权重向量ω＝[ω1ω2…ωn]，以解决各状态评估指标在电压互感器评估体系中的差异性。

基于层次分析理论，利用公式(7)-公式(10)求取权重向量ω：

步骤5：结合电压互感器的初始状态评判矩阵和权重向量，即融合各状态评估指标的评估结果以及各状态评估指标的贡献率，计算得到状态评估指标的综合状态评判矩阵：

由Zui大隶属度原则可知，综合状态评判矩阵中元素数值越大则隶属于某一状态的可能性也越大，即电压互感器的状态评估结果为Zui大隶属度值所对应的状态等级，具体而言：当综合状态评判矩阵g中g1的数值Zui大时，则待检定电压互感器状态隶属于正常；当g2的数值Zui大时，则待检定电压互感器状态隶属于警告；当g3的数值Zui大时，则待检定电压互感器状态隶属于异常。据此，电压互感器完成一次状态评估。

结合电压互感器的初始状态评判矩阵和权重向量，根据公式(11)融合各状态评估指标的评估结果以及各状态评估指标的贡献率，得到状态评估指标的综合状态评判矩阵：

g＝ω×r＝[0.95300.04700]

此待检定电压互感器当前状态为正常状态的隶属度为0.9530，警告状态的隶属度为0.0470，异常状态的隶属度为0，即待检定电压互感器当前状态隶属于正常状态的可能性Zui大，由Zui大隶属度原则可知，此电压互感器的在线运行误差状态评估结果为正常。

实施例二

本发明实施例提供一种基于多指标融合的电压互感器在线运行误差状态评估装置，包括：

指标体系构建模块，用于根据电压互感器的实时运行数据提炼并建立电压互感器的状态评估指标体系；