[发明专利]一种变压器设备故障的辨识方法

摘要

本发明公布了一种变压器设备故障的辨识方法，其特征在于，具体步骤如下（1）数据预处理；（2）常见故障模式的判断；（3）故障模式的诊断使用状态量关联规则分析方法，对被挖掘的主变压器设备的若干个故障异常状态量的组合、被挖掘的主变压器设备故障异常状态量不同表征进行提取与合并、故障异常状态量之间的相互影响程度进行分析，最后进行故障模式的诊断；所述聚类分析方法包括凝聚层次聚类法或k‑Means聚类方法；所述状态量关联规则分析方法为Apriori关联规则算法。本发明能够充分合理的挖掘可能影响主变压器设备状态的多种有效信息进行状态评价，为主变压器设备的状态评价提供了新的思路和方法。

主权项

一种变压器设备故障的辨识方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）数据预处理：将待挖掘主变压器设备的故障异常状态数据进行收集，根据故障异常状态数据的不同表征对故障异常状态量参量赋值；所述故障异常状态数据的不同表征为油位指示情况、渗漏油检查情况、瓷套爬电情况或者外绝缘配置瓷质绝缘破损情况；（2）常见故障模式的判断：基于步骤（1）中的故障异常状态数据收集的总和，再通过聚类分析方法去挖掘主变压器设备常见的故障模式；（3）故障模式的诊断：使用状态量关联规则分析方法，对被挖掘的主变压器设备的若干个故障异常状态量的组合、被挖掘的主变压器设备故障异常状态量不同表征进行提取与合并、故障异常状态量之间的相互影响程度进行分析，最后进行故障模式的诊断；所述聚类分析方法包括凝聚层次聚类法或k‑Means聚类方法；所述状态量关联规则分析方法为Apriori关联规则算法；所述故障模式的诊断具体步骤如下：首先求得变压器故障模式与变压器设备各故障模式的相关系数，然后得到故障模式诊断的诊断矩阵R；其中，诊断矩阵R如下公式：（I）上式中，i表示所述的通过k‑means聚类得到的故障模式的种类，j表示所述的变压器设备状态参量的种类，其中i∈[1,k]，j∈[1,m]；k故障模式的种类数，m代表变压器设备状态参量总数；设BDi表示变压器设备第i种故障模式，Vj表示第j种状态参量，则Rij表示在第i种变压器设备故障模式BDi在第j种状态参量Vj下的相关系数；其中，Rij相关系数是采用皮尔逊相关性系数进行计算，将两个变量与各自变量的平均值的离差为基础，按积差方法进行计算，再将两个离差相乘，使用其积表示两变量之间相关程度；其中，皮尔逊相关系数的取值范围为‑1到1；通过上述方法求得诊断矩阵R后，然后通过变压器设备故障诊断的相关系数公式（II）对故障模式进行诊断，最后通过公式（III）得到故障模式诊断结果向量，向量中的每个元素的值表征该故障案例在各故障模式下的隶属程度；所述变压器设备故障诊断的相关系数如下公式：（II）其中，X表示某种故障模式的故障数据，Y表示某种状态参量的故障数据，i表示所述通过k‑means聚类得到的故障模式的种类；所述故障模式诊断结果向量表达式如下公式：（III）其中，式中，U表示各种状态参量的状态裂化水平；R表示变压器设备故障诊断的相关系数；；FBDj表示第j种故障分类，j∈[1,m]；F表示故障模式诊断结果向量，向量中的每个元素的值表征该故障案例在各故障模式下的隶属程度；在最终确诊最可能的故障模式时，选择隶属程度最大的故障模式，作为最终的结果。