[发明专利]变压器故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于电力设备故障检测技术领域，具体涉及一种变压器故障诊断方法。

背景技术

变压器是电力系统的一个重要部件，可靠运行对电力系统的安全性影响巨大，其故障诊断一直受到国内外学术界与工程界人员的广泛重视。近年来，国内外学者提出了多种变压器故障诊断的方法，如人工神经网络、贝叶斯网络、专家系统和支持向量机等。公茂法等提出了一种基于BP网络算法优化模糊Petri网的电力变压器故障诊断方法，提高了故障诊断正确率。针对变压器故障诊断中的信息具有随机性和不确定性的特点，宋功益等提出了一种基于模糊贝叶斯网络的变压器故障诊断方法。师瑞峰等提出了一种可扩展的油中溶解气体成分的电力变压器故障诊断系统，该系统具有较好的操作性和判别准确率。郑含博等针对变压器油中溶解气体，提出了一种多分类最小二乘支持向量机和改进粒子群优化相结合的电力变压器故障诊断方法。但上述诊断方法和系统主要以数据分析为主，对变压器运行状态量之间的关联性和内在联系分析不足，变压器故障诊断存在误差。因此，我们迫切需要一种准确判断变压器故障诊断的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变压器故障诊断方法，该方法能准确判断变压器的故障。

本发明所采用的技术方案是：

一种变压器故障诊断方法，包括如下步骤：

1)、收集故障案例，并对案例进行整理归类

收集各个电力公司变压器的实际故障诊断案例，结合行业内权威专家经验，对案例进行整理归类；整理归类是对原始数据进行核实验证，按故障类别对数据进行归类；

2)、建立故障诊断规则库；所述规则库包括N条故障规则；

3)、根据变压器状态进行故障诊断

输入变压器相关的状态量；

对N条故障规则进行遍历；

将N条故障诊断规则分成L个推理机，每个推理机实现的知识规则条数K如下：

其中，为向上取整符号；

每个推理机作为单独的函数，输入变压器相关的状态量，L个故障推理机由OpenMP并行执行，将每个推理机诊断的结果进行合并，以匹配最佳的规则为变压器故障诊断结果；

最佳匹配的依据是状态量相似度最高；

4)、输出故障诊断结果。

步骤2)中，建立故障诊断规则库的步骤为：将原始数据进行离散化，对状态量与故障模式进行编号，建立状态量与故障模式之间的因果关系，从而形成故障诊断规则库。

原始数据离散化是将连续的状态数据依据其特征进行离散取值，例如对于巡检中0代表正常，1代表异常；绕组频率响应按严重程度取0、1、2、3分别对应绕组正常、轻微、明显、严重变形等。

步骤3)中，通过WebService接口调用服务，输入变压器的状态量，得到故障诊断结果。

步骤3)中，采用多核并行计算进行变压器故障诊断，其步骤为：

将规则推理由多个推理机实现；多个推理机在多核上同时并行计算；并行推理算法由OpenMP实现，充分利用了硬件资源，提高了推理的速度。步骤3)采用故障诊断推理并行算法进行运算，该算法是指基于OpenMP多核并行实现的规则推理匹配算法。推理机的个数由计算机的核心数确定，即计算机有几个核心，就有几个推理机；

步骤4)中，通过WebService接口输出变压器故障诊断结果。

本发明按在线监测、带电检测、停电试验和巡检建立变压器的状态量，对于同时存在在线监测、带电检测、停电试验的状态量值，按停电试验、带电检测、在线监测的先后顺序进行赋值，这样依据数据的可靠性取值，保证了状态量值的准确和有效。状态量的取值根据状态量的特征进行取值，例如对于巡检中0代表正常，1代表异常；油色谱按最常使用的改良三比值法进行取值；绕组频率响应按严重程度取0、1、2、3分别对应绕组正常、轻微、明显、严重变形等。

本发明通过WebService对故障诊断算法进行封装，以服务的形式对外发布。其他系统通过WebService接口调用服务，输入变压器的状态量，得到变压器故障诊断结果。根据故障诊断的结果，结合变压器现场的情况，制定具体的处理措施，排除变压器故障。

本发明产生的有益效果是：

本发明能准确的对变压器进行故障诊断，诊断结果准确可靠，可以为实时管控、运维检修、应急抢修和低电压治理等日常运维提供辅助决策意见，在整个计划(Plan)、执行(Do)、检查(Check)和处置(Action)的闭环管控流程中，为制定合理计划提供参考；