[发明专利]一种基于隶属度函数的变压器运行状态监测方法

权利要求书

1.一种基于隶属度函数的变压器运行状态监测方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

步骤1、采集数据，包括变压器运行工况数据、电气试验数据和故障记录数据，并将这些数据归一化处理；

步骤2、根据下式求得变压器健康指数关于设计使用寿命和已投运时间的关系表达式：

式中，HI表示变压器的健康指数，T_des表示变压器设备的设计使用寿命，_ΔT表示变压器设备的已投运时间；

步骤3、通过传统变压器运行状态模糊层次分析法中使用的半梯形半岭形和半梯形半三角形隶属度函数，得到半梯形半岭形隶属度函数与x轴的六个交点{x_L1,x_L2,x_L3,x_L4,x_L5,x_L} 和半梯形半三角形隶属度函数与x轴的四个交点{x_S1,x_S2,x_S3,x_S4}；

步骤4、根据步骤2中得到的变压器健康指数HI，利用下式得到修正后的隶属度函数与x轴的交点值{x'_L1,x'_L2,x'_L3,x'_L4,x'_L5,x'_L6}和{x'_S1,x'_S2,x'_S3,x'_S4}：

X'＝[e^HI·(1-X)-e^HI]/m

m＝1-e^HI

式中，X'表示修正后的隶属度函数与x轴的交点值，HI表示变压器的健康指数，X表示修正前的隶属度函数与x轴的交点值；

步骤5、根据步骤4中得到的修正后的隶属度函数与x轴的交点值，求得修正后的半梯形半岭形隶属度函数为：

半梯形半三角形隶属度函数为：

式中{μ_V1(x),μ_V2(x),μ_V3(x),μ_V4(x)}分别表示x的值隶属于状态正常、注意、异常、严重的程度；

步骤6、将步骤1中采集的数据带入半梯形半三角形隶属度函数和半梯形半岭形隶属度函数中，得到当前变压器各状态量隶属于正常、注意、异常和严重的程度。

2.根据权利要求1一种基于隶属度函数的变压器运行状态监测方法，其特征在于，运行工况包括温度、振动噪音、外观锈蚀污损、过负荷次数、冷却装置工作状态；电气试验包括绕组直流电阻、绕组绝缘电阻、铁心绝缘电阻、交流耐压、绕组电压分接比、红外测温；故障记录数据包括家族性缺陷、短路次数、故障检修记录、环境温度、环境湿度。

3.根据权利要求2一种基于隶属度函数的变压器运行状态监测方法，其特征在于，振动噪音、外观锈蚀污损、过负荷次数、冷却装置工作状态、家族性缺陷、短路次数、故障检修记录归一化后的数据代入半梯形半三角形隶属度函数得到各状态量隶属于正常、注意、异常和严重的程度；温度、绕组直流电阻、绕组绝缘电阻、铁心绝缘电阻、绕组电压分接比、红外测温、环境温湿度归一化后的数据代入半梯形半岭形隶属度函数得到各状态量隶属于正常、注意、异常和严重的程度。