特征优化和模糊理论在变压器故障诊断中的应用.pdf

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1、_弟44卺弟l5期宅刀系统你与程制VOL44O．J2016年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2016D0I：10．7667／PSPC151515特征优化和模糊理论在变压器故障诊断中的应用刘凯，彭维捷，杨学君(1．长沙民政职业技术学院电子信0-r-程学院，湖南长沙410014；2．长沙商贸旅游学院，湖南长沙410004；3．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008)摘要：针对变压器故障特征与故障类型关系模糊造成的三比值法编码缺失、临界值判据缺损以及

2、同时发生的多种故障难以区分问题，提出了基于特征优化和模糊理论的变压器故障诊断方法。将测量空间中的每种故障数据分别通过高斯核函数映射至希尔伯特空间，利用主成分分析法提取主元，以主元张成的特征子空问作为最优故障特征，据此构造该种故障下的故障测度隶属度函数，根据最大隶属度原则判断故障类型。特征子空间既保留了测量空间的故障特征，同时根据核理论维度拓展特点，又能生成更有效度量故障的新特征，从而建立最优故障特征与故障类型的一一对应关系。实例分析表明，该方法的准确率高，能够弥补三比值法的不足。通过比较故障数据对于每种故障

3、的隶属度，能够获知诊断结果的可靠性，当多种故障同时发生时，诊断结果能够为维修人员提供有益参考。关键词：变压器；模糊理论；核主成分分析；特征优化；故障测度隶属函数；三比值法；故障诊断MethodoffaultdiagnosisforpowertransformerbasedonoptimizingcharacteristicsandthefuzzytheoryLIUKai，PENGWeijie，YANGXuejun(1．SchoolofElectronicandInformationEngineering，C

4、hangshaSocialWorkCollege，Changsha410014，China；2．ChangshaCommerce&TourismCollege，Changsha410004，China；3．SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMining&Technology,Xuzhou221008，China)Abstract：Fortheproblemofthelackofencoding．criticalvalue

5、di简culttodetermineandfaultsatthesametimedi~culttodistinguishinthethree—ratiomethodcausedbythefuzzyrelationshipbetweentransformerfeatureandfaulttypes，afaultdiagnosismethodforpowertransformerbasedonoptimizingcharacteristicsandthefuzzytheoryisproposed．Eachfau

6、ltdatainthemeasurement-spaceiStransformedtoHilbertspacethroughtheGaussiankemelfunctionfirstly．Then．themethodofPCAiSusedtoextractfaultfeatures．whichiSregardedasthemosteffectivefeatures．Membershipfunctionsdescribingthefaultcharacterisbuilt，andthetypeoffaultc

7、anbeidentifiedaccordingtothemaximummembershipdegree．Featuresubspacenotonlycontainstheinformationoffaultcharactersfrommeasurementspace，butalsogeneratesthenewcharactersastheabilityofthekerneltheory．Thus，theclearrelationbetweenfaultcharacteristicsandfaulttype

8、iSbuilt．ExampleanalysisshowsthatthismethodCanmakeupfortheinadequacyofthree．ratiomethod．Similaritiesbetweenfaultdataanditsownfaultanddiferencesbetweenfaultdataandnotitsownfaultcanbeobserved．Whenfaultsoccuratth