[发明专利]一种变压器结构性故障诊断多属性综合方法

说明书

本发明公开了一种基于多种检测手段的变压器结构性故障诊断多属性综合方法。建立了两级结构的多属性诊断模型，采用多种检测手段：如短路阻抗法、频率响应法、电容量法等进行综合诊断。通过评级等级层描述变压器的可能状态。引入了层次分析法，计算各检测手段及其相应判据的权重系数。基于证据推理理论，将多种检测手段得到的结论进行综合诊断，以概率的形式表征变压器的可能状态。本发明解决了原始数据缺失、多种判断结论有分歧情况下变压器的结构性故障诊断问题，有利于准确地评判电力变压器的真实状态，减小主观因素影响。

技术领域

本发明属于变压器结构性故障诊断方法，更具体地，涉及一种基于多种检测手段的变压器结构性故障诊断多属性综合方法。

背景技术

结构性故障是导致电力变压器发生损坏事故的主要原因之一。对运输或短路冲击后的变压器进行结构性故障诊断可确保变压器的安全稳定运行。目前常用的变压器结构性故障离线检测方法主要有频率响应法(Frequency Response Analysis,FRA)、短路阻抗法(Short Circuit Impedance Method,SCI)及电容量法(Capacitance Method,C)等。大量现场试验表明，受现场测量精度、原始可对比数据和故障诊断判据的限制，应用单一检测方法难以准确反映变压器的结构性故障，且各种方法可能得到有分歧的诊断结果。

研究表明，综合多种检测方法可以提高变压器结构性故障诊断的可靠性。但在实际诊断过程中，综合多种检测方法获得的决策信息仍具有部分不精确、不完备、模糊等性质，加上决策者的经验不同、对信息处理和故障认识存在局限性，决策者往往只能提供不完全信息。因此，对这些不完全信息进行多属性决策，对提高变压器的结构性故障诊断具有重要实际意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种基于多种检测手段的变压器结构性故障诊断多属性综合方法以解决单一检测方法难以准确反映变压器的结构性故障的问题，提高变压器结构性故障诊断的可靠性。

本发明采用的技术方案是：通过假设层描述变压器的可能状态，基于层次分析法计算各检测方法及其相应判据的权重系数，依托于证据推理理论将多种检测手段得到的结论进行综合诊断，以概率的形式表征变压器的可能状态。具体包括以下几个主要步骤：

步骤1：建立融合多种检测方法的多属性诊断模型

本发明综合频率响应法、短路阻抗法、电容量法三种常用的结构性故障诊断方法，构建了两级结构的多属性诊断模型，如图1所示。其中每一级模型包括总体属性层y、评级等级层H，因素层E。总体属性层y是对变压器状态的综合评价，是结合多种检测方法得出的综合诊断。

步骤2：确立评级等级层，描述变压器的可能状态

评级等级层中HN对应于变压器的不同状态。根据实际运行经验及变压器典型故障类型，可以定义出需要考虑的变压器的N种可能状态：

H＝{H1，H2，…，Hn，…HN}

步骤3：确立因素层

在两级模型中，上一级的因素层由下一级的属性层构成。因此第一级的因素层eL对应于不同的检测手段，第二级因素层eLL对应于该检测手段所采用的具体检测方式、比较方法、判据等，是进行判断的最基本单元。

常见的L种不同检测手段可以定义为：

E＝{e1，e2，…，ei，…eL}