不平衡样本下基于变分自编码器预处理深度学习和DGA的变压器故障诊断方法

为提高变压器故障诊断效果,并改善训练样本数量不平衡对故障诊断的不利影响,提出了一种基于变分自编码预处理深度学习和油中溶解气体分析(dissolved gas-in-oil analysis,DGA)的变压器故障诊断方法.该方法以各样本DGA特征量为诊断模型输入,以各故障状态概率分布为诊断模型输出.首先通过变分自编码器对...     

基于DGA和AO-PNN的变压器故障诊断方法研究*

为提高油浸式电力变压器故障诊断的准确率,提出了 一种将AO-PNN模型与油中溶解气体分析法(DGA)相结合的故障诊断方法.该方法引入天鹰优化算法对概率神经网络进行优化,将DGA比值输入模型最终得到变压器的故障诊断结果.仿真结果表明,与其他常用的机器学习模型相比,提出的模型有更高的准确率,可有效运用到变压器故障诊断领域.     

基于DGA的改进BP神经网络的变压器故障诊断方法

介绍了基于DGA的改进BP神经网络电力变压器故障诊断方法,并进行了仿真。     

基于模糊隶属函数的变压器多参量故障综合诊断方法

大型油浸电力变压器是电力系统中最关键的设备之一,其故障诊断技术深受关注.为此,笔者在汇总、整理现有的反映变压器运行状态各种数据的基础上,根据目前电力部门对变压器故障的监测与检修状况,按组成结构建立电力变压器故障的特征参量及故障模式的对应关系.利用模糊数学方法分析了不同电气试验项目的隶属函数,克服了隶属函数的形式及其参数...     

基于DGA的变压器故障诊断多专家融合策略

介绍了基于油中溶解气体分析(DGA)的电力变压器故障综合诊断。采用的诊断判据主要包括改良三比值法、大卫三角形法、神经网络和范例推理。在多专家(多诊断判据)的参与下,可能出现诊断结果相互冲突的问题,而如何融合不同诊断判据下的诊断结果仍是一个难点。为解决这一问题,在把各诊断结果分解为放电和过热故障的基础上,引入了多专家加权投票策略(加权多数算法)。权重系数根据各诊断判据的诊断正确率初步确定。实践证明了该方法的可行性。     

基于贝叶斯网络和DGA的变压器故障诊断

用 3步法构造贝叶斯网络 (BN)方法 ,结合油中溶解气体分析 (DGA)的三比值法后 ,引入大型变压器的故障诊断 ,提出了基于BN理论和DGA方法的变压器智能故障诊断模型。 2 2台故障变压器的诊断实例验证此法有效     

基于支持向量机和DGA的变压器状态评估方法

电力变压器老化、故障机理复杂,具有不确定性,难以进行准确的状态评估,故提出了一种基于支持向量机的二叉树多级分类器变压器状态评估方法,该模型以变压器油中溶解气体的含气量和产气速率为评价指标,结合<电力设备预防性试验规程>和<变压器油中溶解气体分析和判断导则>制定了半梯形百分制评分模型对选定的评价指标进行评分;将变压器状态分为良好、一般、注意、较差4种状态,利用从变压器历史试验数据库中归纳整理的样本分别对三级支持向量机分类器进行训练,经过训练的分类器能够正确判断出变压器所处的状态.实例分析结果表明该方法的有效性和实用性.     

基于 DGA 与鲸鱼算法优化 LogitBoost-决策树的变压器故障诊断方法

为对变压器进行准确的故障诊断,将油中溶解气体分析(dissolved gasses analysis, DGA)与人工智能技术相结合,提出了一种基于鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm, WOA)优化LogitBoost-决策树的变压器故障诊断模型。该模型以决策树作为弱学习器,通过将Logit Boost集成算法作为集成框架使多个决策树集成为一个强学习器,并构建了一种基于鲸鱼优化算法的优化策略去优化LogitBoost-决策树模型中的决策树棵数及决策树的最大分裂次数。实验表明,所构建的WOA-Logit Boost-DT变压器诊断模型与常用的决策树、支持向量机、三比值等诊断模型相比,综合诊断精度分别提高了约4%、10%、21%。所构建的相关模型能为变压器的故障诊断提供技术支持。     

基于灰色TOPSIS和DGA的变压器状态预测

以灰色预测和理想点解理论(TOPSIS)为基础,研究基于油中溶解气体体积分数的变压器状态预测及其应用。该方法不同于目前单纯依据数学算法预测油中溶解气体含量的方法,而是从系统的角度综合考虑各特征参数及三比值规则,对故障状态贴近度进行预测。首先根据理想点解法计算各期油中气体体积分数三比值的故障贴近度,以此作为变压器三比值状态信息,然后根据灰色GM(1,1)模型,对变压器三比值故障状态贴进度发展趋势进行预测,最后得到其故障的贴近度,反应了变压器故障状态的发展趋势,对状态维修具有较直观的参考意义。实例数据分析验证了该预测方法的有效性。     

基于卷积神经网络的变压器故障诊断方法

变压器是电力系统中的重要设备,其安全与稳定直接影响着国民经济的健康发展。油中溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis,DGA)是分析变压器故障类别的重要手段。卷积神经网络是深度学习的一种模型,广泛应用于图像识别、语音处理等领域,具有非常好的分类能力。文章选取了变压器的五种油中溶解气体含量作为模型输入量,在借鉴传统浅层BP神经网络油中气体分析方法的基础上,针对BP神经网络表达能力不足以及容易过拟合的缺点,将卷积神经网络应用于变压器故障诊断,并与BP神经网络的分类效果进行了对比,通过算例研究证明了卷积神经网络的效果更优。文章也对卷积神经网络的卷积核个数、卷积核大小以及采样宽度对分类效果的影响进行了探讨。     

变压器油中气体色谱分析中以模糊综合评判进行故障诊断的研究

在对传统比值法的编码组合进行模糊化处理和统计及分析的基础上得到了编码－故障模糊关系矩阵Ｒｆ;以现场用常现色谱方法检测到的特征气体比值所对应的２７组编码组合的隶属度作为特征输入矢量,通过综合评判求得故障输出矢量,并确定出故障类型。结果表明,应用本文建立的模糊关系矩阵对变压器故障进行综合评判诊断的方法是有效的。     

基于RPROP算法的变压器油中溶解气体分析故障诊断

在分析BP算法和RPROP(振荡传播)算法原理的基础上，指出了RPROP算法具有收敛速度快、不容易陷入局部极小点、自适应能力强等优点，并分析了原因。将RPROP算法训练的多层前馈神经网络用于变压器油中溶解气体分析故障诊断，给出了网络模型，分析了隐层神经元数目对网络训练和诊断的影响。变压器油中溶解气体数据的训练和诊断表明，RPROP算法的收敛速度快于BP算法、加动量项BP算法，并且具有较高的诊断准确率，是一种有效的方法。     

基于加权K近邻算法的变压器故障诊断

该文将K近邻分类方法引入基于溶解气体法（DGA）的变压器故障诊断中。并针对经典K近邻方法（K-NN）存在的缺陷,提出根据待分类样本和近邻样本的距离来加权的改进方法。最后通过仿真验证了该方法的有效性。仿真表明,当K的取值在一定范围内时,经典的K-NN算法和加权的K-NN方法都具有比较高的准确性,且加权的K近邻方法比经典的K近邻法体现出了更好的性能。     

模糊贝叶斯网的变压器故障诊断

目前油中溶解气体的三比值法是变压器故障诊断的有效方法之一。变压器故障诊断中的信息具有随机性和不确定性的特点,文中提出一种基于模糊贝叶斯网络的变压器故障诊断方法。该方法利用贝叶斯表达知识灵活,处理不确定性与关联性问题能力强,模糊集能有效表达模糊事件和信息的特点,利用隶属函数模糊化三比值的分割空间,模糊贝叶斯网络推理获得故障类型。实例证明,该方法在信息不完备条件下诊断准确率高,为变压器故障诊断提供了一条新的理论依据。     

基于相对重构贡献的变压器故障诊断方法

为了充分挖掘油中溶解气体分析(DGA)数据隐藏的故障特征信息,提出了一种基于相对重构贡献(rRBC)的变压器故障诊断新方法。该方法首先利用DGA数据建立主元分析(PCA)模型,基于故障重构的思想,计算样本各变量重构贡献率(RBC);考虑各变量重构贡献率之间的可比性,计算其相对重构贡献率并作为特征量,通过归一化处理来提取故障特征;然后,建立变压器分层故障诊断模型,利用灰关联熵(GRE)信息利用率高等优点,求出待诊模式与各标准模式的综合灰熵关联序,实现故障诊断。实例研究结果表明,所提出的相对重构贡献灰关联熵方法与重构贡献灰关联熵、灰关联熵方法相比,使特征样本集的可分性变大,提高了分类正确率。     

基于贝叶斯网络和油中溶解气体分析的变压器故障诊断方法

电力变压器属电力系统中的重要设备,目前油中溶解气体分析(DGA)的三比值法是对变压器进行故障诊断的最方便、有效的方法之一.本文结合改良的三比值法,将贝叶斯网络方法引入大型变压器的故障诊断,提出了基于贝叶斯网络(BN)理论和变压器油中溶解气体分析方法的变压器智能故障诊断方法,并据此建立了变压器故障诊断模型.通过实例判断验证了本文方法的有效性.     

变压器油中溶解气体分析法应用中存在的问题及产气识别（二）

4变压器各类产气的识别 4．1自然老化产气的识别 自然老化产气与变压器内的水分和氧气含量有关,而他们与制造和维护水平有关,所以每一台变压器运行后所含特征气体的浓度是不同的。根据统计,如果油中乙炔保持为0值,总烃缓慢地上升,平均产气率〈0．1μL／（L·d）,则可认为是自然老化。自然老化是可以控制的,控制水平不同,老化程度就不同。     

应用B样条理论改进的变压器三比值故障诊断方法

为了解决三比值法在变压器故障诊断应用中存在的问题,提出一种基于B样条理论改进的方法。该方法在对三比值法进行空间几何分析的基础上,采用B样条曲面表示故障特征区域间的分界面,通过柔性自适应地调整分界面的形状,可将误诊样本对应的故障特征纳入到正确的故障特征区域内,从而提高诊断精度。方法突破了原三比值法固定区域边界的限制,为故障诊断问题求解提供了一种新的解决思路。实例分析表明,改进后的方法既保留了三比值法对大多数样本能够准确识别的特点,又使三比值法具备了学习能力,其学习过程具有可视性,且学习效果是可控的。     

基于D-S证据理论的变压器故障诊断

针对电力变压器故障征兆与原因之间错综复杂的关系,以及单一变压器故障诊断算法精度有限的问题,本文提出一种在D-S证据理论的基础上,结合灰关联熵法和加权K邻近算法的变压器故障诊断新方法。该算法以油中溶解气体分析方法(Dissolved Gases Analysis,简称DGA)为基础,通过灰关联熵法和加权K邻近算法构建证据理论的基本可信度赋值函数,然后利用证据组合规则产生更为可靠的证据信息;最后根据基本可信数最大值确定变压器故障类型。变压器故障诊断实例结果表明该算法能够准确判断出变压器的故障类型,证明了该算法的可行性和有效性。