[发明专利]一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法

权利要求书

1.一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备不同老化程度、不同水分含量的油纸绝缘试品，对各油纸绝缘试品进行频域介电检测，提取频域特征参量，并基于频域特征参量构建油纸绝缘FDS样本数据库；

基于油纸绝缘FDS样本数据库，采用完全随机缺失法构造缺失频域特征参量FDS样本数据；

利用油纸绝缘FDS样本数据库以及缺失频域特征参量FDS样本数据训练随机森林模型；

采集目标变压器油纸绝缘缺失频域特征参量的FDS数据，输入至所述随机森林模型，输出数据修复结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法，其特征在于：所述频域特征参量为六个，分别为f＝10^-3Hz、f＝10^-2Hz、f＝10^-1Hz三个频率点下的介质损耗因数tanδ和复电容虚部C″的值。

3.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法，其特征在于，所述采用完全随机缺失法构造缺失频域特征参量FDS样本数据的步骤具体为：

设油纸绝缘FDS样本数据库为X_m＝[x₁₁,x₂₂,…,x_mn],x_mn表示第m个油纸绝缘试品所提取的第n个频域特征参量；

采用完全随机缺失法构建缺失频域特征参量FDS样本数据，设第i个油纸绝缘试品缺失了第P个频域特征参量，第j个油纸绝缘试品缺失了第q个频域特征参量，则这两油纸绝缘试品的样本数据分别为：X_i＝[x_i1,x_i2,…,y_ip,…,x_jn],X_j＝[x_j1,x_j2,…,y_jq,…,x_jn]；

y_ip与y_jq分别表示缺失的频域特征参量数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法，其特征在于，所述利用油纸绝缘FDS样本数据库以及缺失频域特征参量FDS样本数据训练随机森林模型的步骤具体为：

选取若干组无缺失频域特征参量FDS样本数据作为训练集，若干组含缺失频域特征参量FDS样本数据作为测试集；采用A重有放回的随机采样方式将训练集分为N个训练子集，记为A₁、A₂、……、A_N；

对应每个训练子集，生成N棵决策树，得到随机森林模型；

根据测试集中缺失频域特征参量FDS样本数据所缺失的频域特征参量类型，将每个训练子集中对应的所缺失类型的频域特征参量作为待预测值，其余频域特征参量作为自变量，对随机森林模型进行训练。

5.根据权利要求4所述的一种基于随机森林的变压器油纸绝缘FDS数据修复方法，其特征在于，所述采集目标变压器油纸绝缘缺失频域特征参量的FDS数据，输入至所述随机森林模型，输出数据修复结果的步骤具体为：

将目标变压器油纸绝缘缺失频域特征参量的FDS数据输入至随机森林模型；

根据随机森林模型中的N棵决策树得到的分类结果进行投票，整合所有决策树的投票结果，得到数据修复结果。

6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的油纸绝缘FDS数据修复方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的油纸绝缘FDS数据修复方法。