電力變壓器故障檢測方法和檢測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明關于一種電力變壓器故障檢測方法和電力變壓器檢測系統。
【背景技術】
[0002] 我國的電力系統正在向超(特)高壓、大容量、全國互聯的方向邁進，規模仍在不斷 擴大，變壓器的數量和容量進一步提升。在如此的大背景下，對于發電、供電和配電安全的 要求也越來越高。變壓器是電力系統中最重要且貴重的電氣設備之一，其運行狀態的安全 與否直接關系到整個電力系統的安全性和穩定性。
[0003] 長期以來，我國電力系統電氣設備檢修策略主要采用以時間為標準的定期維修， 計劃檢修體系無疑在電氣設備故障診斷、防止設備事故發生、保證安全可靠地供電方面起 著很好的作用。但是其具有很大的盲目性和強制性，往往造成設備的過度檢修，浪費了大量 的人力物力。
[0004] 與傳統的、離線的檢修方法比較，在線監測設備還不是非常成熟和完善，并且其運 行環境較差。設備自身的可靠性和故障診斷的準確率對結果又所影響。由于電力變壓器的 故障原因復雜多樣，僅靠單一的故障診斷方法很難滿足故障診斷要求。缺乏將各種成熟的 傳統故障診斷方法結合的，或者盡可能兼顧各診斷方法優勢的綜合診斷法。
[0005] 由于電力變壓器在運行的過程中存在了"人為"的因素，這樣不可避免的存在故障 狀態的延遲問題，先前的故障預測技術并不能和實際情況同步。
[0006] 由于故障現象、部位和原因之間的關系常常是復雜的，而各設備有其特定的和局 限的信息指示能力，因而如何將眾多不完全的信息進行綜合、集成來判斷故障，在有些情況 下達到信息融合，是故障預測技術研究的的難點和重點。
[0007] 針對上述問題，本發明人設計了一種電力變壓器故障檢測方法和檢測系統，其上 述檢測方法和檢測系統可調高故障診斷速度和診斷正確度，減少人力物力的浪費。
【發明內容】
[0008] 有鑒于此，本發明的目的之一是提供一種電力變壓器故障檢測方法，該方法可快 速準確地給出變壓器的運行狀態的性能評價，為設備管理、診斷及維修提供依據，從而保障 設備系統長期安全可靠地運行。
[0009] 本發明通過以下技術手段達到上述技術目的：
[0010] 本發明的電力變壓器故障檢測方法，包括以下步驟：
[0011] 采用多種傳感器采集電力變壓器多個方面運行狀態的信息；
[0012] 根據所采集的信息并結合變壓器相關參數建立變壓器狀態數據庫；
[0013] 建立電力變壓器故障檢測相關領域的專家數據庫，所述專家數據庫中存儲有各領 域專家根據自己的經驗和偏好給出的各故障類型判斷結果；
[0014] 調取變壓器狀態數據庫中的數據，通過計算獲得異常參數數據，結合專家數據庫 中各領域專家給出的故障類型判斷結果分析獲得的異常參數數據從而計算出決策向量R;
[0015] 將上述步驟獲得的決策向量R反饋至上位機，上位機根據決策向量R對電力變壓器 的故障排除進行人力物力的分配。
[0016] 進一步，所述決策向量R，滿足以下公式：
[0017]
[0018]上述中Pi為各領域專家給出的故障可能性粗糙排序向量，所述Pjg據以下方法得 1 2 ηι-\ 出：設置故障類型個數為m，那么各領域專家對各故障可能性賦值分別為一，一.···，-- mm m ， 其值代表故障出現可能性的相對值。如果某2個故障的可能性一樣，且可能性賦值應為 i i +1 2 / +1 則對該故障賦值4一以此類推。根據該方式可得到各領域專家 m in 9 Ζηι ， 給出的故障可能性粗糙排序向量必二奶^^，...，？^}。
[0019] 進一步，所述專家數據庫中存儲的各領域專家根據自己的經驗和偏好給出的各故 障類型判斷結果有著不同的權重系數@，?為第i個專家根據自己的經驗和偏好給出的 各故障類型判斷結果的權重系數，所述權重系數既滿足以下公式：
[0020]
[0021] 上式中，q為專家在決策排序中的重要程度系數，m第i個專家對決策排序中的重 要程度系數，η為故障可能性排序的歷史測試次數.
[0022] 進一步，所述專家在決策排序中的重要程度系數q滿足以下公式：
[0023] n=(m,n2,...
[0024] 其中第個專家對決策排序中的重要程度系數ru滿足以下公式： ? : l，2""n
[0025] 其中，η為故障可能性排序的歷史測試次數。
[0026]本發明的目的之二是提供一種電力變壓器檢測系統，該電力變壓器檢測系統能夠 對變壓器的運行狀態進行離線或在線不間斷的監測，從而保障設備系統長期安全可靠地運 行。
[0027]本發明通過以下技術手段達到上述技術目的：
[0028]本發明的電力變壓器檢測系統，包括：
[0029] 多個傳感裝置，用于采集電力變壓器多個方面運行狀態的信息；
[0030] 變壓器狀態數據存儲裝置，用于存儲傳感裝置所采集的信息以及變壓器相關參 數，建立變壓器狀態數據庫；
[0031] 專家數據存儲裝置，用于存儲各領域專家根據自己的經驗和偏好給出的各故障類 型判斷結果數據；
[0032] 征兆提取裝置，分別與所述多個傳感裝置、變壓器狀態數據存儲裝置和專家數據 存儲裝置連接，用于讀取和計算變壓器狀態數據存儲裝置和專家數據存儲裝置中存儲的數 據，并通過計算獲得異常參數數據；
[0033] 電力變壓器故障分析裝置，與所述征兆提取裝置連接，用于結合專家數據庫中各 領域專家給出的故障類型判斷結果分析獲得的異常參數數據從而計算出決策向量R;
[0034] 上位機，其與所述電力變壓器故障分析裝置連接，接收上傳來的數據，并根據所得 結果排除電力變壓器的故障，其包括顯示單元和處理器。
[0035] 進一步，還包括模式識別裝置，所述模式識別裝置分別與所述征兆提取裝置、變壓 器狀態數據存儲裝置、專家數據存儲裝置、電力變壓器故障分析裝置和上位機連接。
[0036] 進一步，所述多個傳感裝置中包括高壓運行電壓傳感器、高壓負荷電流傳感器、高 壓末屏電流傳感器、高壓中性點電流傳感器、中壓運行電壓傳感器、中壓負荷電流傳感器、 中壓末屏電流傳感器、中壓中性點電流傳感器、振動傳感器、溫度傳感器。
[0037]本發明的有益效果：
[0038] 1、本發明的電力變壓器故障檢測方法，具有以下有益效果：
[0039] 1)電力變壓器的監測數據會隨監測網絡傳輸到決策中心，發生故障時，各領域專 家根據自己的經驗和偏好給出各故障類型的可能性排序結果，該方法可根據上述方法得出 最終的排序結果，進而方便決策人員進行人力物力的分配。
[0040] 2)根據該方法得出的結果，對系統的綜合性能得出評價，如果性能與實際存在差 異，修正該方法中的相關參數，否則表明參數適宜，可以繼續監測電力變壓器相關參數并為 決策提供依據，與傳統的、離線的檢測方法比較，該方法可適用于在線監測系統，提高設備 的可靠性和故障診斷的準確率。
[0041] 3)本發明的方法是綜合多領域專家的知識與經驗，解決因電力變壓器的故障類型 復雜多樣，僅靠單一的故障診斷方法難以滿足故障診斷要求的缺點。
[0042] 4)根據決策結果可采取恰當的措施來避免或減少由于潛在故障可能造成的經濟 和社會損失，變預防維修為視情維修，避免了不必要的維修，達到有的放矢的目的。
[0043] 5)各監測設備有其特定的和局限的信息知識能力，本方法可以將眾多不完全的信 息進行綜合、集成來判斷故障，達到信息融合的效果。
[0044] 6)減少了計劃檢修，克服了其盲目性和強制性的缺點，節約了大量的人力物力，避 免了檢修過程中對變壓器造成的其它方面的損壞。
[0045] 2、本發明的電力變壓器檢測系統能夠對變壓器的運行狀態進行離線或在線不間 斷的監測，從而保障設備系統長期安全可靠地運行。
【附圖說明】
[0046] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
[0047] 圖1為實施例1中本發明電力變壓器故障檢測方法的網絡模型圖；
[0048] 圖2為實施例2中本發明電力變壓器故障檢測系統的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0049]以下將結合附圖對本發明進行詳細說明：
[0050]實施例1 一種電力變壓器故障檢測方法
[0051] 如圖1所示，本發明的電力變壓器故障檢測方法，包括以下步驟：
[0052] 采用多種傳感器采集電力變壓器多個方面運行狀態的信息；
[0053] 根據所采集的信息并結合變壓器相關參數建立變壓器狀態數據庫；
[0054] 建立電力變壓器故障檢測相關領域的專家數據庫，所述專家數據庫中存儲有各領 域專家根據自己的經驗和偏好給出的各故障類型判斷結果；
[0055] 調取變壓器狀態數據庫中的數據，通過計算獲得異常參數數據，結合專家數據庫 中各領域專家給出的故障類型判斷結果分析獲得的異常參數數據從而計算出決策向量R;
[0056] 將上述步驟獲得的決策向量R反饋至上位機，上位機根據決策向量R對電力變壓器 的故障排除進行人力物力的分配。
[0057] 當電力變壓器運行異常時，不同的領域專家可能會根據同樣的異常參數給出不同的 故障類型可能性大小。每一個領域專家知識庫的判斷結果有著不同的權重系數?，專家系統 評判的結果直接影響到電力變壓器故障排除過程中的人力物力分配，為滿足決策需求，其綜 合評判結果才是