基于粗糙集属性约简和支持向量机的变压器故障诊断

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1、第49卷第4期2017年8月南京航JournalofNanjingUDOI：10．16356／j．1005—2615．2017．04．008空n1V航天大学学报ersityofAeronautics&AstronauticsV01．49No．4Aug．2017基于粗糙集属性约简和支持向量机的变压器故障诊断孟宏鹏1徐海燕2宋遐淦(1．南京航空航天大学自动化学院，南京，211106；2．南京航空航天大学经济与管理学院，南京，211106)摘要：针对油浸式变压器的故障诊断问题，提出一种利用差异化的粗糙集属性约简与有

2、向无环图一支持向量机(DAGSVM)相结合的方法实现变压器故障类型的快速诊断。该方法首先通过油浸液中溶解气体量的历史数据及其对应的故障类型建立原始故障决策表；然后利用等频率间隔划分法对条件属性数据作离散化处理，利用差分矩阵对决策表信息进行差异化属性约筒，建立每两类故障间的诊断规则，消除对决策结果区分度较低的冗余属性；最后根据约简属性的对应数据作为特征向量输入，构建有向无环图一支持向量机多分类诊断网络，进而实现对故障类型的判断。仿真实例表明，该方法在系统检测中提高了故障诊断的准确率。关键词：故障诊断；粗糙集；差

3、异化属性约简；有向无环图一支持向量机中图分类号：TN958文献标志码：A文章编号：1005—2615(2017)04—0504—07TransformerFaultDiagnosisBasedonAttributeReductionofRoughSetandSVMMENGHongpeng1，XUHaiyan2，SONGXiagan1(1．CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，2111

4、06，China；2．CollegeofEconomicsandManagement，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，211106，China)Abstract：Tosolvethefaultdiagnosisofoil—filledtransformer，anapproachbasedonattributereductionofdifferentialroughsetwithdirectedacyclicgraph—supportvec

5、tormachine(DAG——SVM)isproposedtorapidlyidentifyfaultreasons．Faultdecisiontableofvolumeofdissolvedgasinoil—filledtransformerisfirstlyestablishedaccordingtohistoricaldataandcorrespondingfaulttype．Thendataofconditionat—tributesarediscretizedbymeansofequalfrequ

6、encydivisionmethod，differentiatedattributereductionisconductedbymeansofdiscernibilitymatrixinroughsettheoryfordecisiontable，anddiagnosisrulesbetweeneverytwokindsoffaultsaresetup。SOtheredundantattributesoflOWidentificationarere—moved．Finally，multi—classified

7、diagnosisclassifierDAG—SVMisconstructedbySVMs，inwhichthedataofreducedattributesarecharactervectors．Caseanalysisindicatesthatthismethodimprovestheaccuracyoffaultdiagnosisinsystemdetection．Keywords：faultdiagnosis；roughset；differentiatedattributereduction；dire

8、ctedacyclicgraph～supportVectormachine变压器是电压转换、电能分配与传输的重要节点，它作为电力系统中的枢纽设备，其运行状态直基金项目：国家自然科学基金(61673209，71471087)资助项目；南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金(k确20160318)资助项目。收稿日期：2016—10—17；修订日期：2017—01-16通信作者：徐海燕，女，教授