一種基于綜合推理的變壓器故障診斷方法
胡善芝，周冬旭，唐仁權(quán)
（國(guó)網(wǎng)南京供電公司，江蘇 南京 210019）
摘 要：針對(duì)現(xiàn)有變壓器油中溶解氣體分析方法的不足，提出一種基于綜合優(yōu)化的故障診斷方法。將本體論與案例推理方法相結(jié)合，通過定義變壓器故障診斷領(lǐng)域知識(shí)與案例知識(shí)的使用、聚集關(guān)系，建立了基于本體論的變壓器故障案例庫，并進(jìn)行案例推理。若無匹配源案例，則轉(zhuǎn)入基于判錯(cuò)損失最小的可拓推理機(jī)制，通過建立變壓器各類故障的物元集模型，在考慮故障先驗(yàn)概率的基礎(chǔ)上，引入錯(cuò)判損失最小函數(shù)，提高了可拓推理的準(zhǔn)確度。通過對(duì)收集的200余例變壓器故障實(shí)際DGA數(shù)據(jù)計(jì)算，并將診斷結(jié)果與IEC三比值法、可拓推理方法相比較，驗(yàn)證了所提方法的有效性。
關(guān)鍵詞：變壓器；故障診斷；案例推理；可拓推理；錯(cuò)判損失
中圖分類號(hào)：TM401+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2019)03-0023-06
A Kind of Fault Diagnosis Method of Power Transformer Based on Integrated Reasoning
HU Shan-zhi, ZHOU Dong-xu, TANG Ren-quan
（State Grid Nanjing Power Supply Company, Nanijng 210019, China）
Abstract: Aiming at the shortage of existing gas dissolved analysis method in transformer oil, this paper proposed a fault diagnosis method based on comprehensive optimization. Combining the ontology with the case reasoning method, this paper established the case base of transformer faults based on the ontology and carried out case-based reasoning, with the definition of usage and aggregation relationship of knowledge of transformer faults diagnosis domain and cases. The extension reasoning mechanism based on the minimum of erroneous judgement started if there was no matching source case. The matter-element model of transformer faults was established, in consideration of the prior probability of all kinds of faults, which improved the accuracy of the extension reasoning. The effectiveness of this method is proved by 200 faults diagnosis examples of transformers, by comparing the results of the diagnosis with the IEC three-ratio method and the extension
reasoning mechanism.
Key words: power transformer; fault diagnosis; case-based reasoning; extension reasoning mechanism; erroneous judgement loss
參考文獻(xiàn)
[1] 鄭燁，黃海，趙海峰，等. 變壓器故障診斷專家系統(tǒng)的改良設(shè)計(jì)[J]. 電工電氣，2014(1)：47-50．
[2] 束洪春．孫向飛，司大軍. 電力變壓器故障診斷專家系統(tǒng)知識(shí)庫建立和維護(hù)的粗糙集方法[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2002，22(2)：3l-35．
[3] LEEH J, AHN B S, PARKY M. A Fault Diagnosis Expert System for Distribution Substations[J]. IEEE Transactions on Power Delivery，2000，15(1)：92-97.
[4] 張珂斐，郭江，聶德鑫，等. 基于化學(xué)反應(yīng)優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與融合DGA算法的油浸式變壓器模型研究[J]. 高電壓技術(shù)，2016，42(4)：1275-1281.
[5] 莫娟，王雪，董明，等. 基于粗糙集理論的電力變壓器故障診斷療法[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2004，24(7)：162-167．
[6] 王建元，紀(jì)延超. 模糊Petri網(wǎng)絡(luò)知識(shí)表示方法及其在變壓器故障診斷中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2003，23(1)：121-125.
[7] 朱永利，吳立增，李雪玉. 貝葉斯分類器與粗糙集相結(jié)合的變壓器綜合故障診斷[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005，25(10)：159-165．
[8] 陳小青，劉覺民，黃英偉，等．采用改進(jìn)人工魚群優(yōu)化粗糙集算法的變壓器故障診斷[J]. 高電壓技術(shù)，2012，38(6)：1403-1409.
[9] 楊兵，丁輝，羅為民，等. 基于知識(shí)庫的變壓器故障診斷專家系統(tǒng)[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2002，22(10)：121-124.
[10] GUARINO N.Formal Ontology and Information System[M].Trento：IOS Press，1998.
[11] 邰麗君， 趙韓， 董玉德， 等. 基于本體的機(jī)械產(chǎn)品知識(shí)倉庫研究與應(yīng)用[J]. 工程圖學(xué)學(xué)報(bào)，2010(2)：1-8．
[12] 黃文濤，趙學(xué)增，王偉杰，等. 基于物元模型的電力變壓器故障的可拓診斷方法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004，28 (13)：45-49.
[13] 原電力工業(yè)部. 變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則：GB/T 7252—2001[S]. 北京：中國(guó)電力出版社，2001：15-16.
