基于模糊理论与支持向量机的变压器故障诊断方法.pdf

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1、第26卷第2期电力科学与技术学报Vo1．26NO．22011年6月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2011基于模糊理论与支持向量机的变压器故障诊断方法张金江k，梁耀升。，尹玉娟，郭创新(1．浙江科技学院自动化与电气工程学院，浙江杭州310023；2．浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027；3．南宁超高压输电公司，广西南宁530028)摘要：针对变压器结构的复杂性和故障机理的多样性，提出一种基于模糊理论和支持向量机的变压器故障诊断方法．该方法首先采用模糊理论对故障样本数据

2、进行预处理，提取故障特征，再用支持向量机方法进行故障分类，通过采用一对多(1一n—r)的方法实现多目标分类，得出诊断结果．针对支持向量机参数不易确定的问题，采用多层动态自适应算法与一折交叉验证方法结合对参数进行优化分析．故障诊断实例测试结果显示，该方法不仅克服了传统比值法中编码缺失、编码边界过于绝对的问题，诊断结果具有更高的准确率，而且也具有较好的适用性．关键词：变压器；故障诊断；模糊理论；支持向量机中图分类号：TM711；TM744文献标识码：A文章编号：1673—9140(2011)02—0061—06Transformersf

3、aultdiagnosisbasedonfuzzytheoryandsupportvectormachineZHANGJin-jiang，LIANGYao—sheng，YINYu-juan，GUOChuang—xin(1．ZhejiangUniversityofScienceandTechnology·Hangzhou310023，China；2．Zh~iangUniversity，Hangzhou310027，China；3．NanningHighVoltageTransmissionCompany，Nanning530028，C

4、hina)Abstract：Todealwiththecomplexityofpowertransformersandthevarietyoffaultmechanisms，afaultdiagnosismethodbasedonthefuzzytheoryandthesupportvectormachine(SVM)ispro—posedinthispaper．Inthismethod，thefaultdataarefirstlypreprocessedusingfuzzytheoryandthenidentifiedusingS

5、VMinwhichmulti-ohjectiveclassificationanddiagnosisresultsareachievedbyemployingtheone—against—allmethod．Tocounterthedifficultyofparametersdeci—sioninSVM，themulti—layeradaptivealgorithmandthek—foldcrossvalidationmethodarecom—binedtooptimizetheparameters．Faultdiagnosisca

6、sesanalysisresultsshowthattheproposedmethodcanovercomingtheconventionaldiagnosismethodsshortcomingsofmissingcodesandabsolutecodingborders，anditiswithmoreaccurateandsuitableinpracticeapplications．Keywords：transformer；faultdiagnosis；fuzzytheory；supportvectormachine收稿日期：2

7、011—04—27基金项目：浙江省自然科学基金(Yl100243)通讯作者：张金江(1971一)，男，讲师，博士后，主要从事输变电设备状态监测与故障诊断、电力信息集成技术及其在智能电网中的应用研究；E—mail：Ji~iangZhang@163．CO162电力科学与技术学报变压器是电力系统运行中的重要设备之一，进行变压器在线故障检测及诊断可以及时发现变压器故障样本模糊化预处理内部的潜在故障，从而避免故障的发展和恶化．变压器发生过热或者放电性故障时，绝缘老化会导致变由于变压器结构的复杂性以及变压器故障的多压器油中产生易燃性气体．油中溶

8、解气体分析样性，油中溶解气体含量与故障原因之间的关系存(DGA)方法是目前最常用的方法，它能有效地发现在一定的模型性，因此，传统的精确诊断方法——比值法用于诊断变压器故障时就显得十分不足．为克变压器内部的潜伏性故障及其发展程度．传统的