[发明专利]一种油浸式变压器故障相关指标筛选方法

说明书

本发明公开了一种油浸式变压器故障相关指标筛选方法。现有的一些方法并不能全面的对变压器运行过程中产生的运行状态信息进行利用，更不能针对不同的故障类型进行特定的指标选取。本发明基于故障和正常变压器两部分数据多种指标的频率分布统计，对故障和正常变压器两部分数据是否具有相同的概率密度分布进行了非参数的MWW检验，因而本发明可以针对不同的变压器故障，从更广阔的指标中选取故障相关指标，而不是油浸式变压器行业内现在使用的几种固定指标；并且相对于其他指标选取方法，本发明的方法简单实用，易于操作。

技术领域

本发明涉及油浸式变压器故障指标筛选领域，具体地说是一种基于频率统计和非参数检验的油浸式变压器故障相关指标筛选方法。

背景技术

油浸式变压器油内溶解特征气体含量的各种指标与油浸式变压器的故障息息相关。这些指标可以大致分为四类，分别是单种特征气体浓度，单种特征气体增长率、两种特征气体比值和多种特征气体的相对浓度。然而目前油浸式变压器行业内，正在使用的各种判断变压器故障的方法中，利用的都是几种固定类型的特征气体比值或相对浓度。我国的变压器故障诊断方法主要依靠国家能源局2014年发布的《中华人民共和国电力行业标准--变压器油中溶解气体分析与判断导则》(DL/T 722-2014)中所提及的特征气体含量三比值法。使用的是C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂和C₂H₄/C₂H₆三组特征气体浓度比值。国际上存在一些类似与特征气体三比值的方法，比如Duval法、Rogers法和 Doernenburg法。Duval法使用的是CH₄、C₂H₄和C₂H₂的相对浓度；Rogers 法使用了C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂和C₂H₄/C₂H₆三种比值。Doernenburg使用了 CH₄/H₂、C₂H₂/C₂H₄、C₂H₂/CH₄和C₂H₆/C₂H₂四种比值。因而上述方法并不能全面的对变压器运行过程中产生的运行状态信息进行利用，更不能针对不同的故障类型进行特定的指标选取。

目前现有的指标选取方法中，主要分为两类。一类是利用指标之间的某种相关性，从而去掉反映信息重复的一部分指标；另一类是利用指标自己的取值上产生的变异性，从而去掉那些区分度不明显或者对评价的结果影响相对较弱的指标。使用较多的是第一类方法，比如运用Person相关系数或偏相关系数来去除指标中反映信息有重叠的指标；使用互信息剔除的方法来去除反应信息有重叠的指标；运用聚类分析的方法间接的来剔除指标间有重叠信息的指标等。

但上述的方法均有明显的不足之处，Person相关系数法只能分析各指标间的线性相关性，因而不能过滤掉非线性相关的指标；基于互信息剔除法和基于聚类分析的方法在指标筛选时，只是在一个数据类型(比如故障变压器数据)中剔除具有重复信息的指标，而不能在两个不同的数据类型(比如故障变压器数据和正常变压器数据)中剔除掉与故障不相关的指标。因此在实际的操作过程中，油浸式变压器行业迫切的需要一种新的故障指标选取方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于频率统计和非参数检验的油浸式变压器故障相关指标筛选方法，其经过对故障变压器指标和非故障变压器指标概率密度函数是否相同的非参数检验，通过拒绝原假设置信度的大小来衡量各种指标与故障的相关程度。