最終決策參考依據,稱之為決策向量R,」
這是 專家屬性知識重要度故障診斷方法在實際應用中的核心思想。
[0058]模型參數結構算法分析:為了保證該方法在實際使用過程中的一致性,對故障類 型的可能勹果故障類型個數為m,那么各領域專家對各故障可能性賦 值分別^ 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:
則對該故障賦{1
以此類推。根據該規則可得到各領域專家給出的故障可能性粗糙排序向量?1={?11, Pi2,· · ·,Pim} 〇
[0059] 領域專家知識庫屬性重要度確定方法:由于各領域專家對各自領域的熟悉程度和 偏好方式不一樣,因此給出的粗糙排序的結果會不一致,要完成最終的決策排序,就必須首 先確立各領域專家的權重系數,為此定義第i個專家對決策排序的重要程度系數如下:
[0060]
[0061] 式中:m為第i個領域專家在實驗中符合實際排序結果的次數;η為故障可能性排 序的歷史測試次數,這可通過測試數據和歷史數據得到。由上式可知,多領域專家在決策系 統中的重要度系數
[0062] n=(m,n2,...
[0063] 從測試數據分析,第i個領域專家在歷史實驗結果的準確數η1存在如下不等式:
[0064]
[0065] 存在耦合現象,因此在確定權重因子的過程中采用如下模型進行解耦運算:
[0066]
[0067] 至此,領域專家知識庫屬性重要度得以確定。
[0068] 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。
[0069]實施例2電力變壓器檢測系統
[0070]如圖2所示,本發明的電力變壓器檢測系統,包括:
[0071 ]多個傳感裝置10,用于采集電力變壓器多個方面運行狀態的信息,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,通過高壓信號采集單元和中壓信號采集單元采集 電力變壓器的高壓和低壓工作信號,通過振動傳感器和溫度傳感器分別采集電力變壓器振 動以及油箱溫度數據,從而為電力變壓器故障分析裝置提供電力變壓器現場運行信號;變 壓器狀態數據存儲裝置20,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;專家數據存儲裝置30,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;征兆提取裝置40,其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,征兆提取裝置40內部設置有微處理器,可用于讀取 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;電力變壓器故障分析裝置50,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,電 力變壓器故障分析裝置具體地可由微處理器或MCU組成;上位機60,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,上位機用于形成控制中心,用于收發控制指令和指導故障的排除;還包括模 式識別裝置70,所述模式識別裝置70分別與所述征兆提取裝置40、變壓器狀態數據存儲裝 置20、專家數據存儲裝置30、電力變壓器故障分析裝置50和上位機60連接,模式識別裝置70 可分別接受來自變壓器狀態數據存儲裝置20、專家數據存儲裝置30、電力變壓器故障分析 裝置50和上位機30的信息或控制指令,達到綜合分析、處理數據的要求和目的,具體地址, 模式識別裝置內部電路可集成微處理器、存儲器和多個數據接口。
[0072]作為上述技術方案的進一步改進,還可設置規則產生裝置80,所述規則產生裝置 80分別與電力變壓器故障分析裝置和模式識別裝置連接,所述規則產生裝置包括信號調理 模塊、AD轉換電路、DSP信號處理模塊、單片機溫度信號處理單元等,規則產生裝置可執行以 下控制:1)通過信號調理模塊對高壓信號采集單元、中壓信號采集單元輸出的電力變壓器 工作信號進行整形、濾波和信號調理;2)通過AD轉換電路、單片機溫度信號處理單元對振動 傳感器和溫度傳感器輸出的信號進行模式轉換;3)通過DSP信號處理模塊計算運行參數有 效值、功率因數計算、諧波、電壓瞬變值等參數。通過上述方法可高效地得出電力變壓器監 測裝置的檢測結果,同時可第一時間給出解決方案,進而方便決策人員進行人力物力的分 配。
[0073]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制,盡管參照較 佳實施例對本發明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發明的技 術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本 發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1. 一種電力變壓器故障檢測方法,包括W下步驟: 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; 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; 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; 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; 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。2. 根據權利要求1所述的電力變壓器故障檢測方法,其特征在于:所述決策向量R,滿足 W下公式:上述中Pi為各領域專家給出的故障可能性粗糖排序向量,所述Pi根據W下方法得出: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,且可能性賦值應為則對該故障賦值W此類推。根據該方式可得到各領域專家 給出的故障可能性粗糖排序向量:Pi = {Pil,Pi2, . . .,Pim}。3. 根據權利要求2所述的電力變壓器故障檢測方法,其特征在于: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 曰,@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 權重系數妨滿足W下公式:上式中,n為專家在決策排序中的重要程度系數,化第i個專家對決策排序中的重要程度 系數,n為故障可能性排序的歷史測試次數.4. 根據權利要求3所述的電力變壓器故障檢測方法,其特征在于:所述專家在決策排序 中的重要程度系數n滿足W下公式: n=(m,n2,...,%) 其中第個專家對決策排序中的重要程度系數ru滿足W下公式:其中,n為故障可能性排序的歷史測試次數。5. -種電力變壓器檢測系統,其特征在于:包括, 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; 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W及變壓器相關參數,建 立變壓器狀態數據庫; 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; 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; 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; 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。6. 根據權利要求5所述的電力變壓器檢測系統,其特征在于: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。7. 根據權利要求6所述的電力變壓器檢測系統,其特征在于: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。
【專利摘要】本發明公開了一種電力變壓器故障檢測方法和檢測系統,本發明的電力變壓器故障檢測方法,包括以下步驟: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;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;建立電力變壓器故障檢測相關領域的專家數據庫;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,計算出決策向量R;將上述步驟獲得的決策向量R反饋至上位機。本發明的電力變壓器故障檢測方法可快速準確地給出變壓器的運行狀態的性能評價,從而保障設備系統長期安全可靠地運行。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。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105652120
【申請號】
【發明人】王洪授, 黃同愿, 何曦, 陳紅光, 楊弦, 黃大榮
【申請人】國網重慶潼南區供電有限責任公司, 重慶理工大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月31日