基于GA与PSO混合优化FCM聚类的变压器故障诊断

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1、第39卷第22期电力系统保护与控制V_0l_39NOl222011年11月16日PowerSystemProtectionandControlNov．16．2011基于GA与PSO混合优化FCM聚类的变压器故障诊断雷浩辖，刘念，崔东君，马铁军，徐海霸(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：针对FCM聚类、GA-FCM聚类以及PS0-FCM聚类在进行变压器故障诊断时的不足，采用了GA与PS0混合优化FCM(GAPS0一FCM)聚类来进行故障诊断。GAPS0-FCM聚类进行的是全局搜索，克服了FCM聚类容易陷入局部极小值的问题。GA

2、PS0一FCM聚类是以全局最优个体将GA聚类与PSO聚类有机地联系在一起，GA与PSO共用一个最优个体，迭代过程中既包括了GA运算也包括了PS0运算。它依据GA的随机性扩大了搜索范围，之后在所找到的个体附近依据PSO进行更细致的搜索，克服了仅基于单一GA或PS0优化的FCM聚类的早熟问题。通过仿真与实例分析，表明采用GAPS0-FCM聚类进行故障诊断的正确率比采用其他三种聚类的正确率高。关键词：变压器；故障诊断；遗传算法；粒子群优化；模糊c均值聚类TransformerfaultdiagnosisbasedonoptimizedFCMclu

3、steringbyhybridGAandPSOLEIHao-xia，LIUNian，CUIDongdun，MATie-jun，XUHai·ba(SchoolofElectricalandInformationEngineering，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：OptimizedFCMclusteringbyhybridGAandPSO(GAPSO-FCM)iSin~oducedtodiagnosethefaultoftransforrnerinordertoconquerth

4、esho~agesofFCMclustering，GA-FCMclusteringandPSO-FCMclusteringintransformerfaultdiagnosis．GAPSO—FCMclusteringcarriesoutglobalsearch，conqueringtheproblemofFCMclusteringeasilyfallingintolocalminimum．Accordingtothebestglobalindividual，GAPSO—FCMclusteringmakesGAalgorithmandPSOa

5、lgorithmorganicallylinktogether，GAandPSOshareabestindividual，andtheiterativeprocessincludesGAoperationandPSOoperation．ItenlargessearchareabytherandomicityofGA，thensearchesmorecarefullyaccordingtoPSOroundthefoundedindividua1．conqueringtheprematureproblemofoptimizedFCMcluste

6、ringbasedonlyonsingleGAorPSO．SimulationandcaseanalysisindicatethatGAPSO．FCMclusteringforfaultdiagnosisiSofhigheraccuracythantheotherthreekindsofclustering．Keywords：transformer；faultdiagnosis；GA：PS0：FCMclustering中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674—3415(2011)22-0052-05行的是局部搜索，其对聚类初值及

7、噪声十分敏感，0引言容易陷入局部极值。电力变压器是电力系统中造价较高、影响较大为了克服FCM对聚类初值和噪声十分敏感，的设备之一，其安全可靠的运行对电力系统起着重容易陷入局部极小值，以及仅基于遗传算法(GA)要作用。因此，在现代电气设备的维护中，针对变的FCM聚类(GA—FCM)和仅基于粒子群优化压器的故障诊断有着十分重要的理论意义与实际意(PSO)的FCM聚类(PSO．FCM)容易出现早熟义【JJ。近年来变压器故障诊断的一种重要方法是变的现象，将具有全局搜索能力的GA与PSO混合优压器油中溶解气体分析(DGA)。当变压器内部发化算法与具有

8、局部搜索能力的FCM聚类结合起来，生放电、过热等故障时，绝缘分解，产生出能表征形成GA与PSO混合优化FCM聚类(GAPSO．不同故障的特征气体，这些气体会溶解于变压器油FCM)