[发明专利]一种基于模糊决策的变压器故障诊断方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于模糊决策的变压器故障诊断方法及系统，诊断方法具体包括：获取基于变压器溶解气体比值的三个特征属性；根据特征属性利用决策树法对变压器故障分类；利用模糊数学法对分类的变压器故障建立模糊隶属函数，从而得到变压器故障诊断分析模型；将变压器溶解气体代入变压器故障诊断分析模型进行故障诊断。本发明引入决策树算法将传统的三比值法中的编码组合去除，直接把比值所对应的数值进行分类，不仅去编码化而且将原本的三比值法从两步诊断变为一步诊断；同时利用模糊数学的方法来建立模糊隶属函数，处理在决策树算法运算过程中所出现的比值范围的边界归属问题，实现对数据的刚性化处理转换为柔性化处理。

技术领域

本发明涉及变压器故障诊断技术领域，尤其是涉及一种基于模糊决策的变压器故障诊断方法及系统。

背景技术

分析油中溶解气体(Dissolved gas analysis，DGA)的组分和含量作为油浸式电力变压器工作状态的一种主要监测手段是监视变压器安全运行的最有效措施之一，利用气相色谱法分析油中溶解气体来监视油浸式电力变压器运行状况在我国已经有超过30年的经验。多年来，DGA作为监测油浸式电力变压器故障的最有效手段之一，已经被广泛的应用。而在传统的DGA监测方法中，三比值法因其操作简单方便、可靠强、准确率高被广为使用。

在长期的实际生产工作和大量的实践统计资料中发现，传统三比值法存在两大问题：第一个问题是由于油浸式电力变压器内部故障十分复杂，由常见事故统计分析得出的编码组合，在实际应用中常常会出现故障类型判断表中所提供的编码组合所无法对应的故障；第二个问题是三比值法中对于编码范围的边界区分过于分明，导致一些故障类型的判断发生错误。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中传统三比值法无法覆盖所有类型的故障以及由于编码范围的边界区分过于分明而导致故障类型的判断发生错误的问题，提供一种基于模糊决策的变压器故障诊断方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于模糊决策的变压器故障诊断方法，包括以下步骤，

获取基于变压器溶解气体比值的三个特征属性；

根据特征属性利用决策树法对变压器故障分类；

利用模糊数学法对分类的变压器故障建立模糊隶属函数，从而得到变压器故障诊断分析模型；

将变压器溶解气体代入变压器故障诊断分析模型进行故障诊断。

进一步的，所述基于变压器溶解气体比值的三个特征属性具体包括：C₂H₂/C₂H₄、CH₄/H₂及C₂H₄/C₂H₆；

进一步的，所述变压器故障分类具体包括：超低温过热、低温过热、中温过热、高温过热、局部放电、低能放电、低能放电兼过热、电弧放电及电弧放电兼过热；

进一步的，所述根据特征属性利用决策树法对变压器故障分类具体包括：

基于三比值法计算特征属性的信息熵，选择C₂H₂/C₂H₄为第一特征属性点；

根据C₂H₂/C₂H₄进行分类，以C₂H₄/C₂H₆条件属性为下一节点，得出最终变压器故障类型决策树；

进一步的，所述利用模糊数学法对分类的变压器故障建立模糊隶属函数具体包括：