将具有可信度的BP神经网络应用于变压器故障诊断

BP神经网络具有自学习和自适应能力,比较适合于基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断。分析了常规BP算法的不足,指出了加动量项BP算法的原理和优点。该方法减轻了网络训练过程中的振荡,加速了网络的收敛。针对常规的BP神经网络不能给出诊断结果的可信度问题,利用多个网络共同诊断,根据多个诊断结果的标准差获得诊断结果的可信度,多个结果的均值作为最终诊断结果,从而提高了准确性。构造了适合于变压器油中溶解气体分析故障诊断的神经网络,并将训练所得的多个神经网络用于变压器故障诊断。结果表明了该方法的有效性。     

基于量子神经网络信息融合的变压器故障诊断

针对电力变压器故障的多样性和故障信息的不确定性、数据量大及无规律性的特点,提出了基于量子神经网络信息融合的故障诊断方法.将多个电力变压器故障参数信息引入到各子量子神经网络进行局部融合诊断,再将各局部诊断信息引入决策融合网络进行全局融合,最终诊断出5种电力变压器故障并给出可信度评价.实验仿真结果表明:量子神经网络信息融合...     

基于量子神经网络信息融合的变压器故障诊断

针对电力变压器故障的多样性和故障信息的不确定性、数据量大及无规律性的特点,提出了基于量子神经网络信息融合的故障诊断方法.将多个电力变压器故障参数信息引入到各子量子神经网络进行局部融合诊断,再将各局部诊断信息引入决策融合网络进行全局融合,最终诊断出5种电力变压器故障并给出可信度评价.实验仿真结果表明:量子神经网络信息融合方法有效,诊断结果可靠,能将不确定性的数据合理地分配到各类故障模式中,故障正判率达到97.78％,远高于BP神经网络信息融合及改良IEC三比值法.     

基于油中溶解气体分析数据挖掘的变压器绝缘故障诊断

充分利用粗糙集理论对知识的约简能力与模糊径向基函数(RBF)神经网络优良的分类诊断能力,基于粗糙集与RBF网络实现数据挖掘的电力变压器绝缘故障诊断。该方法一方面将粗糙集作为RBF神经网络的前置,对经离散化的样本集进行约简,形成精简的规则集,将高于一定可信度的挖掘规则用于电力变压器故障诊断;另一方面,将粗糙集挖掘的低于可信度要求的规则所对应的挖掘样本,作为模糊RBF神经网络的训练样本集,同时将粗糙集对这些样本的聚类结果作为模糊RBF神经网络的聚类因子,在此基础上构建改进的4层RBF神经网络,用来诊断不能用粗糙集挖掘的规则诊断的事例。经检验,系统具有较好的分类诊断能力。     

基于差分进化算法与BP神经网络的变压器故障诊断

针对BP神经网络在识别变压器故障时容易陷入局部最优、诊断精度低、收敛速度慢等缺点,提出一种自适应差分进化算法与BP神经网络相结合的变压器故障诊断方法。该方法采用差分进化算法优化BP神经网络初始权值和阈值,将优化结果赋值BP神经网络进行网络训练,最终得到用于变压器故障诊断的最佳网络模型。实验结果表明,该组合算法比传统BP神经网络具有更高的诊断精度和更快的收敛速度,是一种更适合变压器故障诊断的高效方法。     

加动量项且变学习速率的BP算法应用于变压器故障诊断

BP神经网络具有自学习和自适应能力,非常适合于变压器故障诊断。分析了加动量项BP算法和变学习速率BP算法存在的不足,给出了加动量项且变学习速率的BP算法的原理和优点,减轻了网络训练过程中的振荡,加速了网络的收敛。构造了适合于变压器油中溶解气体分析故障诊断的神经网络,并将训练所得的神经网络用于变压器故障诊断,结果表明了该算法的有效性。     

基于信息融合的变压器故障多级诊断方法

建立了基于信息融合的变压器故障多级诊断模型,该模型融合了在线监测、油中溶解气体、电气试验等多源数据信息。采用自适应遗传算法优化的小波神经网络对变压器故障进行初级诊断,通过改进D-S证据理论对初级诊断结果进行决策级融合,实现对变压器故障的深度诊断与定位。通过应用实例证明,该方法可以有效提高变压器故障诊断的精度和可信度,减小诊断的不确定性。     

使用多参量的变压器故障综合诊断技术

为全面综合诊断电力变压器故障,参考已有变压器故障综合诊断方法,结合变压器油中溶解气体数据和电力试验数据,利用自适应遗传算法优化小波神经网络和证据理论融合技术,提出了一种基于多参量的电力变压器故障综合诊断模型。通过故障特征参数的划分分别构建神经网络从不同侧面反映变压器的故障,同时结合证据的重要性、神经网络的输出改进证据体的基本概率分配赋值,充分体现证据体对单个故障模式识别的可信度。诊断结果表明,基于信息融合技术的变压器多参量故障综合诊断比基于单参量故障诊断的诊断性能较好。     

基于D-S证据理论的变压器诊断系统研究

以Dempster—Shafer证据理论为基础,给出了基于神经网络的基本概率分配构造方法和诊断决策规则,提出了一种神经网络初步诊断和证据理论融合决策诊断相结合的集成神经网络故障诊断方法,建立了相应的功能模型。并以变压器故障诊断为例,详细说明了该方法的具体步骤。结果表明,使用D—S证据理论合成法则进行信度合成,诊断结论的可信度明显提高,不确定性明显减小,充分显示了该方法的有效性。     

电力变压器故障诊断的神经网络方法

提出并研究了电力变压器故障诊断的人工神经网络方法。根据变压器故障 诊断问题的特点，采用神经网络分块技术，将网络的输入、输出分别与故障症 状和故障类型相对应，建立了故障诊断的神经网络模型，并对故障实例进行了 测试验证。计算结果证明了这种方法的有效性和潜在的应用价值。     

三种变压器故障诊断方法比较研究

变压器常规诊断的油中溶解气体的三比值法(IEC),在目前变压器故障诊断中有着广泛的应用,许多人工智能技术在电力变压器故障诊断中的应用都是基于IEC法进行研究的,并在此基础上提出了基于神经网络和模糊神经网络的变压器故障诊断专家系统。该文将传统IEC三比值法、神经网络法和基于IEC三比值法的模糊神经网络法进行了比较。本文结合实例对这三种诊断方法进行了分析与探讨,指出了传统的IEC三比值法的不足,神经网络法和基于IEC三比值法的模糊神经网络法的优点等。     

变压器铁心多点接地故障的诊断

对变压器铁心多点接地故障与变压器油中特征气体的关系进行了分析讨论，提出了诊断变压器铁心多点接地故障的方法，并介绍了诊断实例。     

海量数据驱动的变压器故障类型高性能诊断方法

电力变压器故障与否直接影响电力系统运行可靠性,准确且高效的变压器故障诊断有助于及时发现电网不安全因素。本文提出一种基于海量数据驱动的优选训练样本的分布式神经网络决策变压器故障类型方法。首先通过比值法求取DGA的比值型特征向量,根据皮尔逊相关系数和欧氏距离双指标计算方法在各类别中选取更具该类代表性数据作为训练样本；再通过插值-随机抽样方法应对训练样本类间数据不平衡问题并对其进行抽样分块；为适应海量数据处理,在Spark平台上将BPNN算法并行化实现以提高算法性能表现,各BPNN学习不同训练样本块构建性能不同的子分类器；最后对子分类结果多数投票得到最终诊断类型。算例表明所提方法对变压器故障类型诊断效果良好,诊断正确率较IEC三比值法和传统串行BPNN高,证明了该方法对于变压器故障类型诊断的有效性与适用性。     

基于遗传算法优化XGBoost的油浸式变压器故障诊断方法

为了提高油浸式变压器故障诊断的精度及可靠性,研究了一种基于遗传算法优化极端梯度提升(XGBoost)的油浸式变压器故障诊断方法.首先,以油中溶解气体分析(DGA)为依据,采用无编码比值方法提取油浸式变压器的9维故障特征,并对数据样本进行归一化处理;以归一化样本为输入建立基于XGBoost的故障诊断模型,并采用遗传算法对模型中的多个超参数同时进行优化.在算例部分,收集547例故障类型确定的DGA数据进行对比实验,结果表明与现有传统方法相比,所提方法的诊断精度和稳定性有显著提升;同时验证了遗传算法对故障诊断模型的优化提升效果.     

FCM结合IEC三比值法诊断变压器故障

由于电力变压器的故障原因、故障现象和故障机理间存在着随机性和模糊性等不确定因素,故障特征量和故障征兆间没有明确的一一对应关系,为了用特征量的数值大小来衡量和确定故障发生的原因和严重程度,在深入对变压器油中溶解气体分析的基础上,按照聚类分析的思想,运用模糊C-均值聚类分析原理(Fuzzy C-Means,FCM)和IEC三比值法,将这两种故障类型识别的方法在特征气体诊断分析中进行有效结合,建立了多诊断方法的系统框架。该法可以定量地确定故障在特征气体空间上的聚集效应,从而达到对故障进行自动合理分类的目的。仿真得出该方法正判率为98.1%,较IEC比值法、FCM算法的正判率分别提高了3.6%、4.5%。结果表明该方法具有很高的可行性和有效性。     

多神经网络与证据理论融合的变压器故障综合诊断方法研究

电力变压器发生故障的部位多，故障原因、现象复杂，在故障诊断中，可以通过变压器不同方面的特征信号从不同侧面来反映变压器的故障。因而需要对变压器的多种特征信号进行综合处理和协同分析。该文结合色谱数据和电气试验数据，利用数据融合原理，将神经网络和证据理论进行有机结合，使两者优势互补，提出了多神经网络与证据理论融合的变压器故障综合诊断方法。诊断结果表明，运用提出的融合诊断算法，能充分利用色谱数据和电气试验数据的冗余、互补信息，使基于多种特征信号综合诊断结果的准确性和可靠性比基于单一故障特征的诊断得到有效的提高。     

基于天牛须搜索优化支持向量机的变压器故障诊断研究

为了准确地判断变压器绕组是否出现故障,保证变压器供电的可靠性,提出了一种基于天牛须搜索算法优化支持向量机(BAS-SVM)的变压器绕组故障诊断方法。采用支持向量机(SVM)作为变压器绕组形变程度的分类器,并应用天牛须算法对SVM的核函数和惩罚因子进行优化,通过人工经验训练BAS-SVM,使其具有很高的故障诊断精度。为了比较BAS-SVM算法在变压器绕组故障诊断的优越性,采用改进的粒子群优化算法(MPSO)优化SVM。通过仿真验证,BAS-SVM算法的故障诊断准确率比MPSO-SVM算法的故障诊断准确率高10%。最后通过实例验证了BAS-SVM算法对变压器绕组故障诊断的可行性。     

一种结合模糊TOPSIS法和BP神经网络的变压器故障诊断方法

对变压器绝缘油采取色谱分析并进行故障诊断是目前变压器故障诊断的重要环节。针对传统故障诊断技术中降低状态检测与诊断系统的复杂度和增加系统采集的特征信息量的问题,首次提出将模糊TOPSIS 法用于状态检测信息处理。首先将TOPSIS 法在Vague集下进行扩展,把样本数据的多属性群问题转化为模糊多属性决策问题。然后计算Hausdorff矢量距离,得到可能解与理想解的相对贴近度,进行样本的优劣排序和聚类。在此基础上建立了简单的BP神经网络,实现了不同类型的模式识别。该方法可以快速、准确地判断变压器的运行状态,进而提高了变压器的安全、稳定及经济运行水平。     

A differential relay for power transformers using intelligent tools

This paper presents alternative approaches using artificial neural networks (ANNs) for the protection of power transformers. A complete protection scheme was implemented. An ANN subroutine was used to discriminate internal faults from other situations, replacing the traditional Fourier method for harmonic restraint. In addition, a routine for reconstruction of saturated current signals based on recurrent ANNs is also proposed. The proposed methods were extensively tested and then compared to the traditional differential protection algorithm, showing promising results. The application of the ANN tools is a new and important stage in the differential relay analysis methodology for power transformer protection.