粗糙集理论在变压器故障诊断中应用的研究

论文摘要

电力变压器是电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。若能在电力变压器运行过程中通过某些检测和试验,及时有效的判断其状态,预先发现早期潜伏性故障,从而减少事故的发生,将对电力系统的安全运行产生重要的意义。油中溶解气体分析法是早期预防变压器故障最有效方法之一。本文首先介绍了变压器的常见故障与油中特征气体的关系,并简要介绍了几种传统的故障诊断方法。由于传统的诊断方法正确率不高,因此有必要采取先进的方法和技术来帮助电力系统工作者迅速地评估、分析和处理各种实际问题。本文采用粗糙集在变压器油中进行故障诊断,充分利用粗糙集理论对知识的约简能力,实现对原始数据进行条件属性约简,形成精简的规则集,并对所获得的决策规则利用测试样本进行测试。比较用粗糙集和模糊理论构造的改进三比值法故障评判的核值表与传统三比值法分别诊断样本,本文提出的基于粗糙集和模糊理论的变压器故障诊断算法诊断精度较高。粗糙集理论的决策表约简法处理变压器复合故障解决了三比值法在该情况下的不足。该法有一定的容错能力,能处理含有遗漏的或错误的变压器征兆,故障诊断准确率较高。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 变压器故障诊断技术的意义
• 1.2 变压器故障诊断技术的研究状况
• 1.3 本文的主要工作内容
• 第二章 变压器油中溶解气体分析的原理及故障诊断方法
• 2.1 变压器油中的气体
• 2.1.1 油中气体的产生
• 2.1.2 气体在油中的溶解
• 2.1.3 气体在油中的损失
• 2.2 变压器内部故障与油中溶解气体的对应关系
• 2.3 传统的变压器绝缘故障诊断方法
• 2.3.1 变压器是否故障的判断方法
• 2.3.2 特征气体判断法
• 2.3.3 比值判断法
• 2.4 传统比值诊断法的评述
• 第三章 粗糙集理论
• 3.1 基本概念
• 3.2 决策表的简化
• 3.3 决策规则的获取
• 3.4 决策表简化与规则获取示例
• 第四章 粗糙集在变压器油中故障诊断的应用
• 4.1 变压器故障诊断系统的组成结构与功能
• 4.1.1 变压器信息
• 4.1.2 变压器当前监测数据
• 4.2 基于粗糙集理论的变压器故障诊断
• 4.2.1 变压器故障诊断框图
• 4.2.2 变压器故障诊断的诊断过程
• 4.3 变压器故障诊断原始决策表的获取
• 4.4 变压器故障诊断约简决策表的获取
• 4.5 约简决策表边界的模糊化处理
• 4.6 测试样本进行测试
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢