当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

基于粗糙集理论与贪心算法的变压器故障诊断方法研究

发布时间:2018-02-23 18:07

  本文关键词: 变压器 故障诊断 粗糙集 贪心算法 离散化 出处:《东北大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:电力变压器是电力系统重要的运行设备之一,由于变压器内部结构复杂,电场分布不均匀,且随着电压等级增高,事故率成上升趋势。其故障不仅会给自身带来重大损失,还会对电力系统的安全造成重大影响。能否有效地检测和诊断变压器故障,准确判断变压器的潜伏性故障或故障隐患具有重要意义。本文围绕变压器的故障诊断这个主题,着眼于研究一种新型实用的变压器故障诊断方法,对现有变压器故障诊断方法存在的不足进行了改进,设计了变压器状态分析系统的故障诊断子系统并论述了电力变压器的常规试验和试运行。首先,本文论述了变压器故障诊断的要求和意义,在对当前采用的几种主要的变压器故障诊断方法进行比较后,提出利用对变压器油中溶解气体的分析来检测变压器内部故障。考虑到现有的变压器油中溶解气体的分析法的独立性差、局限性强、对造成变压器故障的各种因素考虑不够周全等问题,本文提出了一种新型的基于变压器油中溶解气体含量的变压器故障诊断方法。针对变压器油中溶解气体的采集存在某种程度的不确定性这一问题,本文利用的粗糙集理论具有在处理不精确问题时能在保留关键信息的前提下对数据进行化简并求得知识的最小表达的特点,应用粗糙集理论对海量的历史数据进行处理,求取最终约简规则,从而将变压器油中溶解气体的采集所造成的不确定性降到最低。其次本文考虑求取全局最优的变压器故障诊断规则,采用了基于粗糙集和布尔逻辑相结合的连续属性离散化方法,并采用可辨识矩阵算法进行属性约简和值约简,从而保证得到全局最优结果。但是在实际约简过程中,由于算法的时间复杂度和空间复杂度是以规则数和属性数乘积的立方形式增长,因此,可辨识矩阵算法在处理海量数据时是NP-hard问题,实际中无法求出最小约简。由此我们提出了一种实用的变压器故障诊断方法,以变压器油中溶解的所有气体的百分含量及重要比值作为条件属性建立决策表,利用贪心算法来对此决策表进行连续属性离散化、属性约简以及值约简。整个约简过程采用统一的约简算法,大大减少了计算时间及计算量。通过对此实用的新型变压器故障诊断方法进行仿真验证,得到了较好的效果。最后,指出了变压器故障诊断方法在理论研究和实际应用中所存在的问题,并对下一步研究工作进行了展望。
[Abstract]:Power transformer is one of the important operating equipments in power system. Because of its complex internal structure, uneven distribution of electric field, and increasing voltage grade, the accident rate increases. It is of great significance to detect and diagnose transformer faults effectively and accurately judge the latent faults or hidden troubles of transformers. This paper focuses on the subject of transformer fault diagnosis. Based on the research of a new practical transformer fault diagnosis method, the shortcomings of the existing transformer fault diagnosis methods are improved. The fault diagnosis subsystem of transformer state analysis system is designed, and the routine test and trial operation of power transformer are discussed. Firstly, the requirements and significance of transformer fault diagnosis are discussed in this paper. After comparing several main methods of transformer fault diagnosis, It is proposed that the analysis of dissolved gas in transformer oil be used to detect the internal fault of transformer. Considering the poor independence of the analysis method of dissolved gas in transformer oil, the limitation is strong. Problems such as inadequate consideration of various factors causing transformer failures, In this paper, a new transformer fault diagnosis method based on dissolved gas content in transformer oil is proposed. The rough set theory, which is used in this paper, can simplify the data and obtain the minimum representation of knowledge on the premise of keeping the key information while dealing with imprecise problems. The rough set theory is used to process the massive historical data. The final reduction rule is obtained to minimize the uncertainty caused by the acquisition of dissolved gas in transformer oil. Secondly, the global optimal rule of transformer fault diagnosis is considered in this paper. The continuous attribute discretization method based on rough set and Boolean logic is adopted, and the discernible matrix algorithm is used to reduce the attribute and the value, so as to obtain the global optimal result. Because the time complexity and space complexity of the algorithm increase in cubic form of the product of the rule number and the attribute number, the identifiable matrix algorithm is a NP-hard problem when dealing with the massive data. A practical method for transformer fault diagnosis is proposed, in which the percentage content and important ratio of all gases dissolved in transformer oil are taken as conditional attributes to establish a decision table. The continuous attribute discretization, attribute reduction and value reduction are used to discretize the decision table by greedy algorithm. The calculation time and calculation amount are greatly reduced. The simulation results of this practical new transformer fault diagnosis method are verified and good results are obtained. The problems of transformer fault diagnosis in theory research and practical application are pointed out, and the future research work is prospected.
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP18;TM41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王世阁;《变压器》杂志对变压器运行维护工作的推动——纪念《变压器》杂志诞生40周年[J];变压器;2004年03期

2 李翠英,刘金晟;浅析变压器的常见故障及检测方法[J];重庆工业高等专科学校学报;2004年03期

3 梁武刚;;变压器故障的统计分析及预防方法[J];太原城市职业技术学院学报;2004年S2期

4 周少金;变压器故障的统计分析及预防方法[J];工业安全与环保;2005年08期

5 谭佳明;对变压器更新节能的思考与建议[J];山西煤炭;2005年03期

6 江伟;;变压器故障分析及防护措施[J];安防科技;2006年01期

7 焦立猛;贾东权;;变压器故障分析及预防方法[J];吉林水利;2006年S1期

8 潘明九;王颖;;望闻问切法诊断变压器故障[J];机电设备;2007年02期

9 孙广智;;通过变压器的声音判断其运行状况[J];科技信息(科学教研);2007年13期

10 吕俊霞;;变压器常见故障的查找和排除方法[J];中国水能及电气化;2007年11期

相关会议论文 前10条

1 卜新宇;;变压器进水受潮的分析、监测及预防[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年

2 钱艺华;苏伟;胡红红;姚唯建;;腐蚀性硫导致变压器故障的综合分析及处理[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年

3 史春红;裴继东;赵志南;;一起110kV变压器故障判断及原因分析[A];虚拟运营与云计算——第十八届全国青年通信学术年会论文集(下册)[C];2013年

4 张永记;陈德兴;池善活;郑国顺;;变压器局部放电在线监测和故障诊断[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年

5 杨红权;顾杰;;油中溶解气体分析法诊断变压器故障[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年

6 汤勇;廖桂豫;;三种色谱分析法判别变压器故障应用比较[A];全国火电600MW级机组协作网第七届年会论文集[C];2003年

7 蔡潮琦;戴莉萍;;变压器专用密封圈的研制[A];第二十届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术讨论会论文集[C];2012年

8 朱旭东;;基于联合时频分析的变压器冲击试验故障识别方法研究[A];’02全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2002年

9 张群;;变压器热故障的综合分析诊断[A];浙江电力科学发展[C];2005年

10 应高亮;;应用色谱法诊断变压器故障时容易引起误判的因素[A];2012输变电年会论文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 李胜永;变压器的诊断专家[N];中国电力报;2011年

2 马娟;中小型老旧变压器更新换代是节能降耗的重要举措[N];中国水利报;2007年

3 西山煤电集团西铭矿选煤场 张润红;变压器的异常运行分析及处理[N];山西科技报;2009年

4 王国红;如何预防变压器故障[N];中国电力报;2000年

5 本报记者 刘肖勇 见习记者 阮凤娟 通讯员 李梓;为变压器保驾护航[N];广东科技报;2011年

6 王国红;如何预防变压器故障[N];国家电网报;2008年

7 河南 刘利君 郜振国;根据异常响声判断变压器故障[N];电子报;2011年

8 欧阳杰群 王春宁;南京电网实时在线监测变压器故障[N];国家电网报;2012年

9 陈俊铎;变压器故障判断有窍门[N];中国电力报;2006年

10 彭文萍 邓艾跃 孙晓龙;变压器安全运行研讨会在京召开[N];中国电力报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 王学磊;变压器复合故障智能识别与热动力学焓变诊断技术研究[D];山东大学;2015年

2 岳国良;油浸式电力变压器负载能力在线评估及冷却控制策略研究[D];华北电力大学;2015年

3 郑婧;基于盲分离的电力变压器振动模型研究[D];浙江大学;2015年

4 谢红侠;变压器维修决策的研究[D];中国矿业大学;2012年

5 杨廷方;变压器在线监测与故障诊断新技术的研究[D];华中科技大学;2008年

6 武中利;电力变压器故障诊断方法研究[D];华北电力大学;2013年

7 张冰;大型电力变压器的GIC影响效应研究[D];华北电力大学(北京);2010年

8 彭宁云;基于DGA技术的变压器故障智能诊断系统研究[D];武汉大学;2004年

9 高骏;电力变压器故障诊断与状态综合评价研究[D];华中科技大学;2011年

10 金贵阳;面向MRO的变压器服务平台关键技术研究[D];浙江大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 张雅楠;基于PAS与DFNN的变压器故障预测研究[D];河北联合大学;2014年

2 仝克帅;电动力导致的变压器绕组受力分布与状态分析[D];昆明理工大学;2015年

3 段朝磊;变压器热损的热流场模型与热点分析研究[D];昆明理工大学;2015年

4 陈亚博;多参量分析的变压器过载能力研究[D];上海交通大学;2015年

5 王琳;基于变压器油在线监测技术的变压器故障检测[D];山东大学;2015年

6 孟兵;智能组合电器设计研究[D];山东大学;2015年

7 边道海;基于可变频变压器的电网互联研究[D];中国矿业大学;2015年

8 吴剑雄;配网变压器故联诊断方法分析研究[D];华北电力大学;2015年

9 杨芮;基于油中溶解气体能态分析的变压器内部放电缺陷模式识别[D];华北电力大学;2015年

10 张思宾;变压器在线检测与故障诊断技术研究[D];华北电力大学;2015年



本文编号:1527096

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1527096.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户534c8***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com