基于模糊-灰色聚类的油纸绝缘状态综合诊断.pdf

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1、第３８卷第３期仪器仪表学报Ｖｏｌ３８Ｎｏ３２０１７年３月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＭａｒ．２０１７基于模糊灰色聚类的油纸绝缘状态综合诊断祝顺才，蔡金锭（福州大学电气工程与自动化学院福州３５０１０８）摘要：变压器油纸绝缘系统在不同测试方法下会得出不同老化特征量，复杂的绝缘状态全面评估存在着一些模糊与不确定问题。因此，建立基于模糊灰色聚类和组合赋权法的变压器油纸绝缘状态评估模型。首先，建立了多个测试方法下的老化指标评估综合层次图，以层次图为基础，由收集到的变压器绝缘老化指标数据，借助于模糊Ｃ均值聚类（ＦＣＭ）算法，确定了４级油纸绝缘状态评

2、估老化指标标准状态向量表，同时确定了白化函数阀值；接着，通过主客观意义的组合赋权法给老化特征量赋权，合理地计算出灰色聚类系数；然后，以一级灰色聚类系数作为二级模糊综合评价的隶属度矩阵，搭建出油纸绝缘状态全面评估模型；最后，通过实例验证了新评估方法的有效性与准确性，具有良好的应用前景。关键词：灰色聚类；模糊综合评价；组合赋权法；油纸绝缘中图分类号：ＴＨ１８３ＴＭ４１１文献标识码：Ａ国家标准学科分类代码：４７０．４０ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆｏｉｌｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｇｒａｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇＺｈｕＳｈｕｎｃａｉ，ＣａｉＪｉ

3、ｎｄｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｇｉｎｇｆｅａｔｕｒｅｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ．Ｓｏｍｅａｍｂｉｇｕｉｔｙａｎｄｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓｓｔｉｌｌｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｌｅｘｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅｔｒ

4、ａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｉｌｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｇｒａｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｗｅｉｇｈｔｍｅｔｈｏｄ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅａｇｉｎｇｉｎｄｅｘｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｇｒａｐｈｂａｓｅｄｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．ＵｓｉｎｇｆｕｚｚｔＣ!ｍｅａｎｓｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ（ＦＣＭ，Ｆｕｚｚｙｃｍｅａｎｓ），ｔｈｅｆｏｕｒｌｅｖｅｌｓｏｆｔｈｅａｇｉｎｇｓｔａｔｅｓｔａｎｄａｒｄｉｎｄｅｘｖｅｃｔｏｒｔａｂｌｅｏｆｏｉｌ

5、ｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｉｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄａｎｄｔｈｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆｗｈｉｔｅｎｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎａｇｉｎｇｉｎｄｅｘｄａｔａ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｇｒａｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙａｓｓｉｇｎｉｎｇｗｅｉｇｈｔｔｏｔｈｅａｇｉｎｇｑｕａｎｔｉｔｙｂｙｗｅｉｇｈｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅａｎｄｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｅｎｓｅ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ａｃｏｍｐ

6、ｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｏｉｌｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｓｔａｔｅｉｓｂｕｉｌｔｔａｋｉｎｇｔｈｅｇｒａｄｅｏｎｅｇｒａｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｓｔｈｅｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｍａｔｒｉｘｏｆｇｒａｄｅｔｗｏｆｕｚｚｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｎｅｗａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｅｘａｍｐｌｅｓ，ｗｈｉｃｈｓｈｏｗｓａｇｏｏｄｐｒｏｓｐｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒａｙｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ；ｆｕｚｚｙｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖ

7、ｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｅｉｇｈｔｉｎｇ；ｏｉｌｐａｐｅｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ和ＲＶＭ这两种诊断方法已被国内外多位学者应用在变１引言压器油纸绝缘老化的评估上，已取得相应的研究成［２３］果，初步证实了ＰＤＣ和ＲＶＭ提取的老化指标特征量极化／去极化电流法（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｄｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ能够有效地诊断出电力变压器复合油纸绝缘状态。ｃｕｒｒｅｎｔ，ＰＤＣ）和回复