基于混沌果蝇-最小二乘支持向量机的变压器DGA故障模式预测

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1、《自动化与仪器仪表》2016年第11期(总第205期)基于混沌果蝇一最小二乘支持向量机的变压器DGA故障模式预测董继明(国网浙江省电力公司绍兴供电公司浙江绍兴，310007)摘要：针对基本果蝇优化算法(FOA)寻优精度不高和易陷入局部最优的缺点，融合混沌算法对果蝇优化算法的进化机制进行改进，提出混沌果蝇优化算法(cFOA)。将cFOA算法应用于最小二乘支持向量机(LSSVM)惩罚因子和函数参数的选择中，可以改善参数选择的随机性和盲目性，从而建立基于cFOA—LSsVM的故障模式预测模型。应用该模型对变压器油中溶解气体故障模式进行预测

2、，结果表明，cFOA方法在在收敛速度、收敛可靠性及收敛精度上均比基本FOA有较大的提高，依此而建立的CFOA—LssVM故障模式预测模型具有较高的准确率。关键词：果蝇优化算法；最小二乘支持向量机；变压器；DGA；故障模式中图分类号：TM406文献标识码：BDOI编码：10．14叭6／j．cnki．1001—9227．2016．11．221Abstract：ThebasicFmitFly0ptimizationAlgorithm(abbreviatedasFOA)hasa10wsearchingprecisionandeasilysi

3、nksintolocaloptimal．InaUusiontothedisadvantagesabove，tlleFOAisimprovedinevolutionmechanismbyblendingchaosalgorithmandaoptimizingalgorithmnamedChaosfhitnyoptimizationalgorithm(abbreviatedasCFOA)ispmposedinthispaper．ApplyingCFOAintochoosingpenaltyfactorandkemelfunctionpm

4、meterforSVM，tlliscouldimpmvet}lerandomnessandblindnessinchoosingmodelparameterartifi·cially．Thereby，tllemodelpmgnosismodelbasedonCFOA—LSSVMisestablished．nismodelisusedinthepmgnosisfortransfomleroildissolvedgases，afastspeedinconve唱enceandhighemciencyinoptimizationcompar

5、edwi出FOAcouldbeseenintheresults．TheCFOA—SVMmodelpmgnosismodelhasahighaccuracy．Keywords：fmitniesoptimizationalgorithm；leastsquaressupportvectormachine(svm)；transf0珊er；DGA；fajluremode0引言为变压器的故障诊断提供一种效率更好的新方法。电力变压器被广泛应用于电压等级变化及电能转化等领域，随着设备的长期运转，变压器油和绝缘纸等化合物在电场、温度等作用下，会逐渐劣

6、化，最终导致变压器故障¨1。因此，采取有效的方法对变压器进行故障诊断是十分必要的。DGA(油中溶解气体分析)技术旧1是实现变压器故障诊断的主要途径，该技术主要思路是比较变压器油中溶解气体的含量，通过比较结果实现故障诊断。随着相关研究的不断深入，以人工智能为理论基础的技术方法开始逐步应用于此领域，主要包括：ANN口。4o、模糊理论"“o、粗糙集理论¨“1以及灰色系统理论一。1叫等。最小二乘支持向量机是支持向量机的一种扩展，该模型用等式约束代替不等式约束，同时用误差平方和损失函数作为训练集的经验损失，从而把一个带不等式约束的二次规划问题

7、转化成为线性矩阵求解问题，从而以更高的精度逼近非线性系统，是一种非线性系统预测的有力方法。相关文献指出，该模型的性能主要取决于核函数参数和惩罚因子的选取1。一些典型的参数寻优方法例如梯度下降算法、遗传算法和粒子群算法等均存在不同的缺陷和不足。果蝇优化算法(FOA)于2011年提出，是一种基于果蝇觅食行为而推演的全局优化群智能方法。具有参数少、计算速度快、全局寻优能力强，易于实现等特点。本文首先针对FOA算法存在的不足，提出一种混沌果蝇优化算法CFOA，进而将改进后的CFOA算法引入到支持向量机模型参数的优化选择中，构建果蝇优化的最小

8、二乘支持向量机预测模型，将该模型应用于变压器DGA诊断中，提高故障诊断的精度和准确率，收稿日期：2016一05—25作者简介：董继明，男，浙江绍兴人，副高工，主要从事安全质量监察(保卫)；电气工程、设计、概预算；工程监理；配电等工作。