[发明专利]一种变压器故障率评估方法及系统、可读存储介质

权利要求书

1.一种变压器故障率评估方法，其特征在于，包括：

获取变压器的油色谱数据以及对应的变压器所处运行状态的状态持续时间；

将变压器的油色谱数据以及对应的状态持续时间，输入到状态持续时间修正模型中，获得等效状态持续时间，所述状态持续时间修正模型描述了变压器的油色谱数据与等效状态持续时间之间的映射关系，所述等效状态持续时间表示在变压器经历维护操作之前的状态持续时间基础上统计获得的状态持续时间；

使用变压器的油色谱数据以及对应的等效状态持续时间，获得变压器的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式。

2.根据权利要求1所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，所述状态持续时间修正模型包括输入层、隐藏层和输出层，所述隐藏层根据以下公式对输入数据提取特征：

h₁＝σ₁(W₁x+b₁)；

其中，h₁表示隐藏层特征向量，x表示输入向量，W₁表示隐藏层权重系数矩阵，b₁表示隐藏层偏置向量，σ₁表示激活函数；

或者所述状态持续时间修正模型包括输入层、N层隐藏层以及输出层，第n层隐藏层根据以下公式对输入数据提取特征：

h_n＝σ_n(W_n h_n-1+b_n)；

其中，h_n表示第n层隐藏层的特征向量，h_n-1表示第n层隐藏层的输入向量，若n＝1则h_n-1为输入向量x，若n≥2则h_n-1为第n-1层隐藏层的特征向量，W_n表示第n层隐藏层的权重系数矩阵，b_n表示第n层隐藏层的偏置向量，σ_n表示激活函数，n∈[1,N]。

3.根据权利要求2所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，激活函数采用sigmoid函数，表示为：

4.根据权利要求1所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，获取变压器的油色谱数据以及对应的变压器所处运行状态的状态持续时间包括：根据以下过程对存在缺失的变压器油色谱数据进行修补：

在变压器的油色谱数据集合中，寻找出与待修补的变压器油色谱数据最邻近的预设数量个样本数据；

根据该预设数量个样本数据对待修补的变压器油色谱数据中的缺失数据估计。

5.根据权利要求1所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，获取变压器的油色谱数据以及对应的变压器所处运行状态的状态持续时间包括：根据遗传算法的种群生成方式对变压器的油色谱数据样本进行扩充。

6.根据权利要求1-5任一项所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，在获得变压器的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式之前，还包括：结合变压器的油色谱数据，若相邻两个时间段的变压器油色谱数据之间的差量处于预设范围内，则将该相邻两个时间段对应的等效状态持续时间合并取为同一值。

7.根据权利要求1-5任一项所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，获得变压器的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式包括：基于变压器多状态马尔科夫转移过程，使用变压器的油色谱数据以及对应的等效状态持续时间，获得变压器的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式。

8.根据权利要求1所述的变压器故障率评估方法，其特征在于，获得变压器的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式包括：

使用变压器的油色谱数据以及对应的等效状态持续时间，获得变压器发生潜伏性故障的故障率关于等效状态持续时间的解析表达式，表示为λi(ti′)，变压器的外部随机故障率表示为C，则t时刻变压器故障率表示为λ(t)＝λi(ti′)+C。