基于因子分析和灰色关联度分析法的变压器故障诊断
基于距离分析的邓式灰关联在故障诊断中的应用
化ｎｔｏ动ｄ及ｔ表 ｎｔ ｉ Ｃ３ １ Ｉ７４ 工 化Ｉ仪 ， １ ７０：～ｙ 自 ｎ ｓ ｕ ２０ ｅ（）ｄ ｓｒ ０ ， ｃｌ４ ９ Ｃ ｒ ｌａ ｎ ｒ ｍｅ ｓ ｎ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｕ ｔ ｏ
基 于距 离分 析 的邓 式灰 关 联在 故 障诊 断 中的应 用
孙婧雅 ， 倪远 平 ， 朱 存
收稿 日期 ：０ ００ －１ 修改稿 ） ２ １ －５０ （
基金项 目： 国家 自 然科学基金资助项 目（０ ６０ ５ ３ ８０ ５ ）
・
４ ８・
化 工 自 动 化 及 仪 表
第３ ７卷
近、 离最劣样本远 的样本 为总体较好样 本。本 文 以
样本点到最优样本点 的相对接近 程度赋权 ， 但权 重 大小并不表示评价指标对评价 目标直观上的重要程
度 。记参考数列 ａ 与比较 数列 口 在 ｋ点 的关 联系 。 数 为 （ ）， ｋ 由下面的式 （ ） 得 ： １求
“
（ ）＝ｒ ｎ （ ， ） （。 ） （ ）
叶“ “ （）一 ｌＰ “ Ｊ。 ） （） ｉ ｌ。 ８ （） ｍ ｘ （ 一 Ｉ ａ ｎ
本数据信 息决定。将该方法用于变压器故 障诊 断， 结果表 明， 该方法可行 有效， 有实用意义。
关键词 ： 邓式灰 关联 ； 距离分析 法； 故障诊 断
中 图分 类 号 ： １ ７ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ： ００３３ （ ００ １－０７０ １２７ Ｐ Ａ １０ －９ ２ ２ １ ）００ ４ －３
１ 引 言
随着国民经济持续 快速发展 ， 生产 和生活对 电 力的依赖程度越来越高 ， 因此 ， 提高 电力设备运行 的 可靠性和稳定性显得极其重要 。常用的变压 器故 障 诊断方法较多 ， 中油 中溶解气 体分析 （ Ｇ 被公 其 Ｄ Ａ） 认为是一种探测变压器初期故 障的有效手段 。基 于
基于灰色层次分析法的电力变压器运行状态综合评估
摘要 : 根据变压器状态信息的多层次性和多因素性 ,建立和量化了变压器运行状态评估的层次指标体系 ,应
用灰色层次分析法建立了变压器运行状态的综合评估模型 。实例分析结果表明 ,采用该方法对变压器进行
综合评估有效可行 。
关键词 : 电力变压器 ; 灰色关联分析法 ; 运行状态评估
975
C2 H2 0. 562 0. 262 0. 344 0. 625 0. 040 0. 012
34
总烃 1. 000 1. 000 0. 999 0. 975 0. 388 0. 069 517
太原河西变电站 220 kV 电力变压器色谱数 据见表 2 。电气试验结果表明 ,绕组电阻超标 、其 他试验结果正常 。
·219 ·
(上接第 143 页)
2004 水利水电地基与基础工程技术[ C]. 赤峰 :内蒙 古科学技术出版社 ,2004 :19222
[ 5 ] 中华人民共和国水利部混凝土重力坝设计规范 (试 行) SL31922005 [ S ] . 北 京 : 中 国 水 利 水 电 出 版 社 ,2005.
1. 5
1. 0
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2. 015Fra bibliotek251
4
150
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1 000
2 000
0
1
30
70
200
1 000
始 ,由试验结果分别获取所需变压器本体 、套管 、铁 心的各项参数 ,经综合评定得出变压器的实际运行 状态 ,若为故障可确定具体故障类型和故障部位 , 其运行状态评估流程如图 1 所示 。图中 , F1 ～ F6 分别为变压器的铁心多点接地、围屏放电 、匝间或
基于灰色理论的电力变压器故障预测
ｔ ｅｉｓ ｈ ｎ ｃｒｉｓｏ ｅｅ ｏ ａ ｅｅ ａ ｉａ ｉｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｅ ａｒｅ ｎ ａｔｎ ａｅ ｒｃ ｓ ｉｇ ｒｇ ｒｉｇ ｔ ｈ ｎ ｉ ｓ ｒｅ ，ｔｅ ａ ｒｅ ｎ ｌｖ ｌ ｍｐ ｒ ｘ ｍ ｎ ｔ ｏｔｅｓ ｑ ｅ ｃ ，ｃ ｒｉｓｏ ｔｅ ｕ ｔｄｐ ｏ ｅ ｓｎ ｅ ａ ｄｎ ｔｅｕ － ｍｅ ｃ ｏ Ｏ
廖 海斌
４３ ０ ） ６ ０ ０ ４０ ７ ） ３ ０ ９
４ ０ ７ ）黄 淮 学 院 国 际 学 院 驻 马 店 ３００（
（ 汉 大 学 电 子 信 息 学 院 武 汉 武
摘
要
文章提 出了一种基于综合灰色模 型的电力变压器 油中溶解气 体浓度 预测的方法 ， 进而预 测电力变压 器的故
Байду номын сангаас
（ ｃ ｏ ｌ ｆＩ ｆｒ ｔ ｎＥｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｗ ｕ ａ ｉｅ ｓｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ”，Ｗ ｕ ａ ４ ０ ７ ） Ｓ ｈ ｏ ｎｏ ｍａｉ ｇｎ ｅｉ ， ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｏ ｎ Ｔｅ ｈｎ ３ ０ ０
（ ｎ ｅ ｎ ｔ ｎ ｌ ｌ ｇ ，Ｈｕ ｎ ｈ ａ ｉ ｅ ｓｔ ｅ Ｉ ｔ ｒ ａ ｉ ａ ｌ ｅ ｏ Ｃｏ ｅ ａ ｇ ｕ ｉＵｎ ｖ ｒ ｉ ，Ｚ ｕ ｄａ ４ ３ ０ ） ｙ ｈ ｍａ ｉｎ ６ ０ ０ （ ｃ ｏ ｌｏ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｏ ａ ｉ ｎ，Ｗ ｕ ａ ｉｅ ｓｔ ￣ ，Ｗ ｕ ａ ４ ０ ７ ） Ｓ ｈ ｏ ｆＥｌｃ ｒ ｎｃ Ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｍ ｈ ｎ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ’ ｙ ｈｎ ３ ０ ９
ｑ ａｉｉ ｅ ｕ ｎ ｅ ｆｅ ｕ ｌ ｉｄ ｗｅ ｕ ｅＧＭ （ ， ）ｔ ｂ ａｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｃ ｓ ｅ ｕ ｎ ｅ ｈ ｎ ｅ ａ ｔ ｅ ｆ ｒ ｃ ｓ ｅ ｕ ｎ ｅ Ｓｐ ｅ ｉ ｕ ｌ ｅ ｓ ｑ ｅ ｃ ，ａ ｔ ｒｑ ａｉ ｅ ｓ ｆｄ ｆ １ １ ｏ ｏ ｔ ｉ ｈ ｅ ａ ｔｓ ｑ ｅ ｃ ，ｔ ｅ ｘ ｍ ｈ ｏ ｅ ａ ｔｓ ｑ ｅ ｃ ’ ｒ ｃ— ｏ ｓｏ ｉｎ，ｔ ｈ ｅ ｕ ｎ ｅ ｔ ａ ｏ ａ ｉｆ ｄ ｔ ｅｒ ｑ ｅ ｔｔ ｈ ｒ ｃ ｓ ｎ ｏ ｔ ｅ ｓ ｑ ｅ ｃ ｈ ｔｎ ｔｓ ｔｓｉ ｈ ｅ ｕ ｓ ｏｔ ｅ ｐ ｅ ｉｉ ，ｗｅｕ ｅｒ ｓｄ ａ ｅ ｏ ｓ ｅ ｉ ｕ ｌ ＧＭ （ ， ）ｔ ｅ ｉｅｒ ｓｄ ａ． Ｆ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ １ １ ｏ ｒ ｖ ｓ ｅ ｉｕ １ ｈ ｏ ｇ ｈ ｆ ｒ ｃ ｓ ｆａ ｕ ｔａ ｉ ｈ ｖ ｌａ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ’ ｐ ｗｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ’ ｏ ｌ ｉｓ ｌ ｅ ａ ’ ｈ ｓｏ ｉａ ａ ａ ｏ ｅ ａ ｔｏ ｌ ｈ ｇ ｏ ｔｇ ｏ ａ ｙ Ｓ ｏ ｒｔ ａ ｓ ｏ ｍ ｒＳ ｉ ｄ ｓ ｏ ｖ ｄ ｇ ｓＳ ｉｔ ｒｃ ｌｄ ｔ ，ｗｅ ｆ ｄ ｔ ｉ ｏ ｅ ａ ｔｍｏ ｅ ｒ ｉ ｈ ｓｆ ｒ ｃ ｓ ｄ ｌ ｎ ｈ ｓｓｒ ｎ ｓ ｂｌ ｙ ａ ｔｏ ｇ ｕ ａ ｉ ｔ ． ｉ Ｋ ｙ Ｗ ａｒ ａ ｓ ｎ ｈ ｓｓｇ ｅ ｄ ｌ ｏ ｒｔ ａ ｓ ｏ ｍｅ ，ｆ ｒ ｃ ｓ ｅ ￣ ｙ ｔ ｅ ｉ ｒ ｙ ｍｏ ｅ ，ｐ ｗｅ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｏ ｅ ａ ｔ ＣＩ 、ｎ１ ｅ ＴＭ ４ ７ ｍ ｌ ｈ ｂｒ Ｏ
变压器健康状态评估的灰色聚类决策方法
变压器健康状态评估的灰色聚类决策方法变压器是电力系统中重要的电气设备，它的健康状态对电力系统的稳定运行和供电质量具有重要影响。
为了对变压器的健康状态进行评估，研究人员提出了多种方法，其中灰色聚类决策方法是一种比较有效的方法。
本文将围绕变压器健康状态评估的灰色聚类决策方法展开讨论，从方法原理、应用效果和未来发展等方面进行探讨。
一、方法原理灰色聚类决策方法是一种基于灰色系统理论的数据处理方法，它将多个指标进行聚类，以确定变压器的健康状态。
具体来说，该方法将变压器的多个指标（如温度、湿度、油位、绝缘电阻等）进行归一化处理，然后根据聚类分析原理，将其划分为若干个子集。
在每个子集中，对指标进行加权平均，得到一个综合指标，用于描述该子集的状态。
最后，将所有子集的综合指标进行加权平均，得到变压器的健康状态评估结果。
二、应用效果灰色聚类决策方法在变压器健康状态评估中具有较好的应用效果。
首先，该方法能够综合考虑多个指标，避免了单个指标评估的不足。
其次，该方法能够将指标进行聚类，提高了评估的准确性和可信度。
最后，该方法具有灵活性和可操作性，能够根据实际情况进行调整和优化。
在实际应用中，灰色聚类决策方法已被广泛应用于变压器健康状态评估。
例如，研究人员在某电力公司的变压器健康状态评估中，采用了该方法对变压器的绝缘状态、机械状态和油质状态进行评估，得到了较好的评估结果。
此外，该方法还被用于某地区变压器健康状态监测系统的建设中，为变压器的在线监测提供了科学的方法和技术支持。
三、未来发展随着电力系统的发展和变压器技术的进步，变压器健康状态评估的需求将越来越高。
未来，灰色聚类决策方法还可以在以下方面进行发展和应用：1.引入机器学习算法，提高评估的准确性和效率。
2.结合传感器网络和物联网技术，实现变压器的实时监测和预测。
3.开展多场景下的评估研究，扩展评估的应用范围和深度。
4.加强评估结果的可视化和解释，提高评估结果的可理解性和可操作性。
基于灰色新预测模式的变压器故障预测(精)
1,1,
模型
[1]
的建立过程如下:
令随机序列
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=
1
1, … ,
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1
模型的白化形式微分方程为
d
d
,
参数估计如下:
记
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和平均绝对误差
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取
,
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1,1,
模型的不同在于:
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(2原始数据预处理构造等间隔数列0de
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de
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成建模序列0
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=
华北电力大学学报122007
年
│
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in
in
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本文采用拉格朗日一元三点插值法进行插值计
算,其公式如下所示:
+1
, (8
式中
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当
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且
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´ÎÀ-¸ñÀÊÈÕ²åÖµµÃÊʵ±Ìá¸ß²åÖµ¶àÏîʽµÄ
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基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究
基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究电力变压器作为核心设备在电力系统中扮演着非常重要的角色，其可靠性、安全性和稳定性直接影响着电力系统的正常运行。
然而，电力变压器的故障却时常发生，可能会导致电网停电、影响用电质量等问题，因此准确的故障诊断方法显得尤为重要。
本文将介绍基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法的研究。
灰色系统理论是近年来发展起来的一种综合性数学方法，它是以灰色信息为研究对象，通过对信息序列的动态分析、建模和预测，可以实现对复杂系统的综合分析。
在电力变压器的故障诊断中，灰色系统理论可以用来处理多种信息形式的数据，比如时间序列数据、经验数据、样本数据等等。
首先，基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对电力变压器的故障机理进行深入了解。
变压器常见的故障类型包括短路故障、绝缘老化、接触不良、局部放电等等。
因此，在故障诊断时需要进行全面的检测和分析，以确定故障的类型和位置，进而采取针对性的维修措施。
其次，基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对采集到的数据进行预处理。
在传统的数据处理方法中，为了防止数据因异常值而出现错误，通常会采用平均值、中位数等统计信息对数据进行处理。
但对于灰色预测模型而言，异常值的影响可能会使预测结果产生较大偏差，因此需要采用特殊的方式进行处理。
然后，基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要选择合适的灰色预测模型。
在灰色预测模型中，最常用的是灰色预测模型GM(1,1)和灰色马尔科夫模型。
灰色预测模型可以通过时间序列数据的插值以及预测误差的修正来实现对变压器在不同操作状态下的电量、电流等参数的预测，从而提供故障诊断的依据。
最后，基于灰色系统理论的电力变压器故障与诊断方法需要对诊断结果进行验证。
为了验证所得结果的准确性，需要采用实测数据进行对比分析，以检测预测结果与实际情况之间的差异。
如果预测结果与实际情况相符，则说明所采用的灰色预测模型是可靠的，可以作为电力变压器故障诊断的一种有效方法。
基于群灰色关联度分析方法的电力变压器绝缘故障诊断(精)
利用群灰色关联度分析的电力变压器绝缘故障诊断董立新肖登明刘奕路摘要：利用变压器油中溶解气体分析 ,提出了一种利用群灰色关联度分析的变压器绝缘故障诊断新方法.首先根据故障类型与灰色参考序列构造 ,选择变压器典型故障样本构造多组参考序列 ,这些参考序列组构成一个灰色参考序列群.其次根据给出的新的关联系数计算方法 ,计算个体关联系数和关联度.然后根据给出的群灰色关联度计算方法 ,计算群灰色关联度和构造群灰色关联度矩阵.最后根据关联序识别变压器绝缘故障诊断.通过大量变压器绝缘故障诊断实例分析 ,所提方法诊断准确性与可靠性优于三比值法和传统的灰色关联分析方法 ,具有较好的分类诊断能力和可靠性.关键词：溶解气体分析 ;群灰色关联度 ;故障诊断一．简介作为一个电力系统最重要的项目和设备，大型电力变压器的可靠运行对整个电力系统发挥起关键作用。
溶解气体分析法成为检测电力变压器内部状态的重要方法之一。
常规故障诊断方法，如三比值法，不能更好地满足电力行业的要求。
电力变压器在运行时，可看作是一个复杂的灰色系统，在灰色系统理论的帮助下做出内部绝缘故障诊断。
本文中，电力变压器的一些典型故障样本结合几套灰色参考序列作为参考序列组的选择和使用，这些参考序列集构成一个灰色参考序列组，和这个组关联度矩阵的构造反映了参考和比较序列的相关性。
这增加了灰色关联分析的可靠性和准确性。
最后，根据对本组的灰色关联度分析方法，利用大量的即时分析绝缘故障诊断电力变压器。
这使得该方法具有良好的分类诊断能力。
它可以更好地满足电力行业的实际需求。
二．组的灰色关联度和矩阵故障诊断原则根据样品对传统的灰色关联分析如下：2．1形成的参考序列和比较序列，两个序列的构造：一个是参考序列，另一种是比较序列。
比较序列被标记为y1，y2，...，ym，参考序列比较序列标记为x1，x2,... xn。
让（1）（2）其中，xi(k和j(k是相应的xi和yj的第k个元素2．2数据生成过程中的灰色关联分析，为了原始数据进行的正常分析，数据预处理是首先执行的，这就是所谓的灰色关系产生.2．3在传统灰色关联分析的灰色关联系数计算中，参考序列和比较序列之间的灰色关联系数为：（3）如ξij（k）在灰色关联系数 xi(k和 yj(k之间;丨yj(k - xi(k丨的绝对值在xi(k和 yj(k之间，minimin丨yj(k - xi(k丨是两层的最小距离，maximax丨yj(k - xi(k丨是两层的最大距离；ρ是识别系数。
灰色关联分析在变压器故障识别中的应用探讨
ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ０ ｉ ｌ ｄ ｉ ｓ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ｇ ａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ（ Ｄ Ｇ Ａ） ， ｈｅ ｔ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｒ ｅ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｂ—湖北 黄石
摘
４ ３ ５ ０ ０ ０ ）
要： 变压器的正 常工作对 于保 障电力 系统安 全稳 定运行起 到 了举足 轻重 的作 用 ， 因此 ， 对 其进行定期 或不定期 的
故障诊 断显得 尤为必要 。在 常规 油 中溶解气体分析法 （ Ｄ Ｇ Ａ） 的变压 器故 障诊 断方 法基 础上 ， 将 传统灰 色关联分析 法 和 Ｂ型灰 色关联 分析法分别应用于 变压 器故 障识 别 中， 并 结合 实例 对 两种 方法 的适 用性 进行 了探 讨。研 究结果表 明， Ｂ型灰 色关联 分析较传统灰 色关联分析 法， 更能够有效地对 变压器故 障进行识 别， 证 明 了该方 法在 变压 器故 障识 别领域 良好 的适用性。最后 ， 对 两种灰 色关联 分析 法在 变压 器识 别 中的所遇 到的 问题进 行 了分析 ， 认 为应对 Ｄ Ｇ Ａ所 测得 的各 气体含 量 占总气体含量权重等方 面进行进一步 的研 究。
诊断电力变压器故障的一种灰色关联度分析模式及方法
中图分类号 :T M 411 ;T M 401+ .1 文献标识码 :A
1 引言
随着国民经济的持续发展 , 我国的电力工业已 进入一个新的发展阶段 。 在电力系统向超高压 、大 电网 、大容量 、自动化方向发展的同时 , 提高电力设 备的运行可靠性显得尤为重要 。大型变压器是电力 系统中最重要和最昂贵的设备之一 , 它的正常运行 对于整个电力系统的可靠运行 起着非常关键 的作 用 。 为了及早发现变压器的潜伏性故障而避免变压 器停机所造成的巨大经济损失 , 及时 、准确地确定变 压器发生故障时的故障性质和部位是电力工作者十 分关心的问题 。
电性故障分高能量放电 、低能放电 、火花放电和 局部放电等类型 。 高能量放电时 , 故障特征气体主 要是乙炔和氢气 , 其次是乙烯和甲烷 , 乙炔一般占总 烃量 的 20 % ～ 70 %, 氢气 占 氢 烃总 量 的 30 % ～ 90 %, 一般乙烯含量高于甲烷 。 火花放电特征气体 以乙炔和氢为 主 , 乙炔在总烃量中占 25 %～ 90 %, 氢气占氢烃总量的 20 %以下 。 局部放电特 征气体 主要是氢气和甲烷 , 通常氢气占氢烃总量的 90 %以 上 。 甲烷与总烃量之比大于 90 %, 一般乙炔含量极 少。 2 .3 分接开关故障
通过对收集到的 300 多台次变压器故障油中溶 解气体的分析 , 并经大量的数据测试 , 不断调整 , 最 终得到了表 1 中的变压器标准故障模式 。这些特征
偏大或偏小 , 这样会造成对变压器故障的误判断 。
表 1 变压器标准故障模式 Tab .1 Normative mode of transformer fault
3 灰色关联度分析的诊断模式
基于粒子群优化灰关联分析法的电力变压器绝缘可靠性研究
１ 引 言 ．
针 对变 压 器 的绝缘 故 障进 行详 细分 析 ，得到 的 故障树 如 图１ 示 ，通过 变压 器绝 缘故 障树 可 所
变 压 器 是 电 力 系 统 中 不 可 或 缺 的 元 以发现 影 响变 压器 绝缘 障 的各 个 因素 以及各 因素 之 间的关 系 。根据 图１ 对底 事件 进行 标号 ， 件 ，其可 靠性 的高低 直接 关 系到 电 网能否 安 所 得到 的变 压器 绝缘 故 障树 详细底 事件 如表 １ 示 。 所 全 、 高效 、经济 地运 行 。可靠 性 分析 中常 用 ２２ 变压 器绝 缘故 障树 的定 性分 析 ． 的是 故障树 分析 法 ，但是 故 障树 分析 的基础 故 障树 定性 分析 的 目的之 一就 是要 找 到造 成顶 事件 发 生 的路径 ，在故 障树 分 析 中，造 是 各个 底事 件 的失 效概率 已知 ，而供 可靠性 成 顶事 件 发 生 的路径 一 般指 的是指 最 小割 集 。所 谓最 小 割集 是 指导 致 故障 树顶 事件 发 生 的 分 析用 的 电力变 压器 故 障统计 数据 较少 。通 数 目少 的不 可 再少 的底 事件 的组 合 。经计 算 ，变压 器 的绝 缘故 障共 有 １个 一 阶最 小割 集 、１ ２ 过 查 阅统计 资料 ，有 些底 事件 的 失效概 率还 个 二阶 最小 割集 。 是 可 以确 定的 ；对 于那些 没有 统 计资 料或 者 ２ ３ 变压 器绝 缘故 障树 基本 事件 概率 的确 定 ． 是 具有 模糊 性 的底事 件 ，可 以通过 专家 综合 有 统计 资 料 显示 ，在 ２ 台５ ０ ３ ０ ｋ 变 压 器 事 故 中 ， 由结 构 设计 不 合 理 引起 的 事故 ２ ０ （０ ） Ｖ
到损 坏变 压器 总 数 的８％ 。 ５” ３ 粒子 群优 化灰 关联 分析 法 的变压 器绝 缘可 靠性研 究 ． 由 于造 成 变 压 器 绝 缘 故 障 的原 因有 的 在 采用 故 障树 分 析法 时 需要 首先 计 算 出各个 基本 事 件 的概率 重 要度 才 可 以确 定 基本 事 明确 已知 ，有 的模 糊 未知 ，这使 得变 压器 绝 件对 顶 事件 影 响 的大 小 ，当 概率 重 要度 的差异 性很 小 时 ，基 本事 件对 顶 事件 影 响 的程 度 差 缘故 障系 统呈 现 出灰 色体 系的特 点 。基本 事 异性 不 大 ，这 时得 出的 结论 欠妥 。因此 可 以用 通过 灰 关联 分 析法 得到 一 个关 联度 序 列 ，该 件对 变压 器绝 缘 故障影 响 的程度 是变 压器 设 序 列 是 按照 影 响程 度 由大 到 小 的顺序 进 行排 列 的 ，从 中可 以一 目了然 得 区分 基本 事件 对 顶 计时 的一 个参 考 因素 ，这种 影 响程度 可 以用 事 件影 响 的大 小 ，并且 此时 关联度 序 列 中各个 分量 的差异 性得 到最 大体 现 。 ３ １灰 关联 分析法 及其 步 骤 ． 灰色 理论 中 的灰关 联分 析法 来确 定 。 灰 色 关 联 分 析 法 是 一 种 定 量 的 分 析 事 灰 色关 联 分析 法 是一 种 定量 分析 诸 多因 素之 间相 对 接近 程度 的 一种 方法 ，在 灰 色系 统 物之 间或 者各 因 素之 间接近 程度 的方 法 ，在 理论 中是一 种 十分 重要 的方 法 。 由于造 成变 压器 绝 缘 故 障的 原因 具有 灰 性 ，因此 采用 灰 关 进行 灰关 联分 析 时，分 辨系 数 的取值 直接 影 联 分析 法 进行 分析 。
基于灰色综合关联理论的电力系统故障诊断方法
建立 包括 保护 、断 路器拒 动情 况 下元 件一 （ 保 护一 断路器 ）分层逻 辑 关联 规则 ；在 识 别 出故 障 区域 的基 础 上 ，将 故 障信 息按逻 辑关 联规 则进 行 分类 ，利 用灰 色综合 关联 理 论对 告警 信息 与标 准告 警信 息进 行对 比， 并运 用相 似度 算法 筛选判 断 结果 中的 矛盾 项 ，最终得 出故障 诊断 结果 ，识 别 出保护 和 断路器 拒动 、误 动 的 情 况 ，并将 告警信 息纠 错和 复原 。 关键词 ：电力系统 故 障诊 断 关联规 则 灰 色 关联度 文献 标识码 ：Ａ 相似 度
ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｙ ｆ ｏ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ｅ ｙ ｃ ｏ ｍ ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ －ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｈ ｉ ｅ ｒ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｕ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｒ ｅ ｆ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｔ ｉ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅ ， ｔ ｈ ｅ
ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｇｒ ｅ ｙ Ｃｏ ｍ ｐｒ ｅ ｈ ｅ ｎｓ ｉ ｖ ｅ Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｓｕ ｎ Ｄｏ ｎｇｌ ｉ ａ ｎｇ ， Ｚｈ ｏｕ Ｗｅ ｉ ｐｉ ｎｇ ， Ｗａ ｎｇ Ｊ ｉ ａ ｌ ｉ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎ ａ ｖ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ３ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
变压器故障诊断中的关联度分析探讨
变压器故障诊断中的关联度分析探讨变压器故障诊断时，要对油中的溶解气体进行分析。
传统三比值法不能反映出变压器内部所有的故障形态，会因为查不到故障编码而难以判断问题。
根据灰色关联理论和对油中溶解气体的分析，本文提出了斜率关联度和面积关联度相结合的关联度分析方法，并阐述了诊断变压器故障的算法和权重系数选取情况。
经过实验证明，该办法不仅能用在变压器故障诊断上，还改进了三比值法中的问题。
故障诊断的准确率比斜率关联法、面积关联法要高的多。
标签：变压器；故障诊断；关联度分析变压器油和其中的有机绝缘材料，会在运行电压下逐渐变质，分裂成少量低分子烃，例如C2H2、C2H4、C2H6、CO2、CO等。
与此同时，变压器潜伏性故障会加速烃的产生。
这些溶解气体含量反映出变压器故障的程度，可作为电气设备异常特征值。
目前，国内采取三比值法对充油电气设备的故障类型进行判断。
但三比值法的故障编码较少，可能因为查不到对应的故障编码，无法判断故障情况。
国内外学者提出了灰关联理论，通过已知、未知部分信息的小样本为研究对象。
变压器油中的溶解气体较为不稳定，出现哪种故障，没有明确的描述。
故此，变压器故障是个灰色系统，可将灰关联理论应用在变压器故障诊断中。
1.三比值法原理三比值法指的是，在油溶解气体内选择相近扩散系数和溶解度的气体，划分为三对比值。
这三对比值用不同编码进行表示，以相应故障类型和编码规则当做故障性质诊断的依据。
尽管三比值法有着广泛的应用，但因为故障分类的模糊性，三比值法不能反映变压器故障的全部形态。
在对设备故障进行判断时，最有效的是气体比值。
故此，三比值法还在不断积累经验，期望更全面、合理的反映故障信息。
2.灰关联分析诊断灰关联分析诊断的思想是，以序列曲线的几何形状相似度判断联系紧密情况。
如果曲线接近，那么序列的关联度就会越大。
这也可以对系统发展时相对变化情况进行描述。
倘若两者发展时有着一致的变化，那么两者关联度就会越大。
该方法适用于样本有无规律和样本量多少，计算量也较小。
基于模糊关联规则挖掘的电力变压器故障诊断方法
基于模糊关联规则挖掘的电力变压器故障诊断方法摘要：随着经济和各行各业的快速发展，变压器作为电力基础设施之一，具有种类多、应用范围广的特点。
我国非常重视变压器在实际应用中的状况，特别是在智能电网建设背景下，对变压器运行标准也提出了更高要求。
但是变压器实际运行中，会受到诸多因素的影响出现不良问题，从而直接影响整个电力系统的安全性。
采用经典Apriori算法建立关联规则挖掘模型，获得关联规则集，以实现设备故障的快速诊断。
以油中溶解气体及电气试验数据为例，经计算对比分析，文中所建关联规则挖掘方法具有构造简便、执行效率快及准确性高等优点，可进一步扩展至变压器多源参数的关联规则挖掘，如结合利用电气试验结果诊断故障部位，为电力变压器大数据分析及设备运维服务。
关键词：关联规则；模糊理论；故障诊断；电力变压器引言如何对电力变压器进行准确有效的故障诊断及维护具有重要作用与意义。
对电力变压器潜伏性故障而言，设备内部缺陷类型与其故障征兆及故障模式之间存在着密切的关联，且具有多维性、复杂性及冗余性等特点，造成多年来电力变压器故障诊断一直是研究热点及难点。
1变压器故障分析1.1外部线路短路如果导线连接位置、T接线位置出现了断路问题，特别是在大风天气时产生“时接时断”，产生肉眼可见的弧光、火花，变压器就会发出“呱唧”声。
如果低压线路出现了接地故障或短路故障，则变压器会发出较大的闷响声。
1.2变压器油质劣化变压器中的绝缘油由于长期运行，难免受到潮气侵入以及电场、化学、油温过热氧化等因素影响，致使油质的劣化。
而油质劣化则势必导致变压器整体绝缘性能受到影响，也就非常容易诱发变压器内部故障的产生，这就要求日常运行中对变压器油色的关注不可或缺。
一般新近投运的变压器油色会呈现透明浅黄色，如果使用一段时间以后发现油色变成浅红色甚至开始变黑，应及时进行取样化验。
经化验确定油质合格则继续使用；若不合格就对绝缘油进行过滤、再生处理和更换，确保油质达到合格要求再投入运行。
基于灰色关联度的变压器故障诊断
基于灰色关联度的变压器故障诊断张吉林;李守学;邹姗姗【摘要】针对电力变压器故障,通过对故障气体含量值的详细分析,提出了一种基于灰色关联度的变压器故障诊断方法,实现了变压器故障类型诊断功能.经实例应用,证明了这种方法能有效对变压器故障进行定性和定位.【期刊名称】《吉林电力》【年(卷),期】2015(043)001【总页数】3页(P13-15)【关键词】变压器油;故障;诊断;灰色关联度【作者】张吉林;李守学;邹姗姗【作者单位】国网吉林省电力有限公司,长春 130021;国网吉林省电力有限公司电力科学研究院,长春 130021;吉林电力技术开发公司,长春130021【正文语种】中文【中图分类】TM406;TP311随着我国电力行业的高速发展，电力设备的日益增多，变压器的数量也随之剧增。
变压器作为电力系统中重要的设备之一，其能否正常运转直接关系到整个电力系统的安全稳定。
如何较早地发现变压器故障，快速准确地判断出故障类型，研究一种准确、可行的变压器故障诊断方法具有重要的现实意义。
根据油中溶解气体（DGA）判断变压器故障技术，由于价廉高效且非破坏性等优点，得到较为广泛的应用，但传统离线DGA 技术存在操作过程受人为因素影响较大、复杂、时间间隔较长等缺点，在应用上受到较大的制约［1］。
为解决上述问题，提出了一种基于灰色关联度的变压器故障诊断方法，即利用灰色理论进行故障分类识别。
此方法是根据变压器内部发生过热、放电等故障时，故障点附近的绝缘物质分解，产生各种能表征故障类型的特征气体溶解在变压器油中，根据输入的待诊断变压器油中故障气体含量值与变压器故障的对应关系，判断变压器故障类型，实现变压器故障类型诊断功能。
1 灰色关联度原理灰色系统关联度数学模型是系统分析的一个重要方法，它是2个系统或系统内的各因素随时间变化时，其变化方向和速度的关联程度。
在系统发展过程中，哪些因素是主要影响因子，可以用关联度的排序来分析，关联度大的表明该因素是影响系统发展主要影响因子，关联度小的说明系统发展不受或少受此因素的影响。
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周 涛 ， 胡海宁 ， 周 力 行
（ １ ． 长 沙 理工 大 学 电气 与信 息 工 程 学 院 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ Ｉ ２ ． 长 沙 电 业局 ， 湖南 长沙 ４ １ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要 ： 变压器油中溶解气体分析是目前有效的变压器状态诊断方法， 应用灰色关联度算法处理变压器油色谱数
ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ．Ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｇ ｒ ｅ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈｍ ｔ ｏ ｄ ｅ ａ ｌ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｏ ｉ ｌ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍａ ｔ ｏ ｇｒ ａ ｐ ｈｉ ｃ ｄ ａ ｔ ａ，
统 的灰 色关 联 度 诊 断法 ．
关 键 词 ： 变压器故障 ； 油色谱分析 ； 因子分析法 ； 灰色关联度分析
中图 分类 号 ： Ｔ Ｍ４ １
文 献标识 码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ６ ７ ３ — ９ １ ４ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ ６ 。 ０ ６
据时 ， 变 压 器 故 障标 准模 式 的选 取 直 接 影 响 诊 断 结果 ． 采 用 因 子 分 析 方法 对 大 量 确 诊 故 障 的 油 色 谱 数 据 进 行 分 析 计算 ， 将 变 压器 故 障 分 为 高温 过 热 、 高 能放 电等 １ １ 类故障 ， 并 通过 计 算 其标 准 差 、 方差 以及 Ｍ 估计值 ， 确 定 表 征 变
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压器各类故 障的标准模式 ， 该标准模式充分考虑 了检测数据 的分散性 ， 减小了各类故 障数 据间的相关信息 ， 使诊 断
具 有 更 高 的 分 辨率 ． 结 合 灰 色 关联 度 分 析 法 进 行 变 压 器 故 障诊 断 实 例 分 析 ， 结 果 表 明 该 方 法 的诊 断 准 确 率 高 于传
第２ ８卷 第 １期
２ ０ １ ３年 ３月
电 力 科 学 与 技 术 学 报
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＥＬ ＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ ＯＷ Ｅ Ｒ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． １
Ｍａ ｒ ． ２ ０ １３
基 于 因子 分 析和 灰 色 关联 度分 析 法 的 变 压 器故 障诊 断
Ｔｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ
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