基于灰关联理论的变压器故障诊断专家系统.pdf

维普资讯 8 东北电力技术 2008年第7期 ，’’’’’’’’、 ^ V ；研 究 ^ V 基于灰关联理论的变压器 ^ ． V 2 与 ： ^ -Ip V ^ V 故障诊断专家系统 2；应应 用用 ： ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ‘ ExpertSystem forTransformerFaultDiagnosis BasedOnGreyAssociativeTheory 李建坡，赵继印，郑蕊蕊 (吉林大学通信工程学院，吉林 长春 130025) 摘要：以变压器油中溶解气体含量为特征量，针对电力变压器的故障特点，提出了采用基于规则的产生式方法进行知识表 示，以模块方式构造知识库，并选用正反向混合推理方式，创建电力变压器故障诊断专家系统。讨论了基于灰色关联理论 的案例推理在整个系统中的实现方法。该系统具有运行状态监测和智能化故障诊断功能。大量诊断实例表明，该专家系统 有效、灵活，具有一定容错能力，能有效提高电力变压器运行和维修效率。 关键词：专家系统 ；电力变压器 ；故障诊断；灰关联理论 [中图分类号]TM41．TP182 [文献标识码]B [文章编号]1004—7913(2008)07—0008—03 电力变压器是电力系统的枢纽设备，其运行的 息”不确定性系统为研究对象 J。由于变压器故 可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定 ，如何提 障系统中单一因素对导致故障原因的机理缺乏完备 高变压器运行的安全性和可靠性 ，是 目前电力行业 性，同时，由于油中溶解气体相互制约关系的不确 研究的重要课题之一。专家系统是运用推理方法和 定性 ，发生哪类故障将产生哪类气体没有明确的定 大量本领域专家的经验求解复杂问题的一种人工智 性和定量描述。因此，电力变压器故障系统是一个 能计算机程序。建立故障诊断专家系统，可以方 典型的灰色系统。灰关联理论对于不确定环境下的 便、快速、准确在一个大系统中找到故障部位和元 模式识别问题具有独特性 ，是解决多 目标决策的有 件，提高设备的可靠性和生产效率。专家系统在解 效方法之一，能够用于对变压器的故障诊断。 决难 以建立数学模型、较多依赖人类专家经验知识 灰关联分析方法的基本思想是根据序列曲线几 的问题有独特的优势，在信息不完整或不确定的情 何形状间的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线 况下仍能给出较为合理的结论。将故障诊断与专家 越接近，相应序列之间的关联度就越大，反之就越 系统结合，是当今设备故障诊断的热门话题 卜引。 小。该方法对样本量的多少和样本有无规律性都同 由于变压器内部结构的复杂性，对变压器 内部 样适用，而且计算量小。 故障的诊断与监测是多角度、多方法的，其中变压 设有两个序列 {置 (t)}，{置 (t)}，则称 器油中溶解气体分析法 (简称DGA)是 目前广泛 为 {置 (t)}与 { (t)}的灰色关联度： 应用的电力变压器故障诊断手段，为变压器在线监 n 测以及智能化故障诊断提供了重要的依据。本文以 =(五s1(k))／n (1) DGA为特征量开发的电力变压器故障诊断专家系 式中s (k)为灰关联系数： 统能够综合分析变压器的绝缘状况，正确识别故障 s(k)=(A i+p△