基于案例推理的大型电力变压器故障诊断系统的研究

论文摘要

电力变压器是电力系统的重要组成部分,其运行状态对电力系统安全、稳定和经济运行有重要意义。因此对其进行故障诊断,提高运行的可靠性,是十分必要的。本文在参考《电力设备预防性试验规程》(以下简称《规程》)以及IEC三比值法的基础上,结合案例推理原理,开发了具备定性诊断能力的联想式故障诊断专家系统。并针对《规程》以及IEC三比值法在阈值附近的故障容易误判这一缺陷,采用模糊数学方法实现了不确定性推理;针对《规程》当中对油浸变压器特征气体注意值规定存在的不足,对色谱跟踪数据进行了趋势特征提取,根据趋势特征对变压器运行状态进行危险性等级评判。大量的实例验证表明了该专家系统对设备故障诊断和分析的有效性和可靠性。本文所做工作对电力变压器的故障诊断以及状态维修具有积极的指导意义。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 变压器故障诊断专家系统研究现状
• 1.2.1 案例推理发展现状
• 1.2.2 油中溶解气体分析和电气试验在变压器故障诊断当中的应用
• 1.2.3 案例推理在故障诊断专家系统中的应用现状
• 1.3 论文主要研究工作
• 第二章 变压器案例推理诊断模型构建
• 2.1 引言
• 2.2 案例表示方案设计及案例库的建立
• 2.3 案例推理相似度计算流程
• 2.4 变压器信息的数据类型划分
• 2.5 不同数据类型的相似度计算方法
• 2.6 特殊数据的处理方案
• 2.6.1 电气试验数据的转化
• 2.6.2 色谱诊断流程的建立
• 2.7 权重的求取
• 2.7.1 建立层次结构模型
• 2.7.2 构造判断矩阵
• 2.7.3 求解判断矩阵
• 2.8 小结
• 第三章 对定性诊断方法的模糊化推理
• 3.1 引言
• 3.2 定性诊断方法及其缺陷
• 3.3 模糊数学基本原理
• 3.3.1 传统集合及表示
• 3.3.2 模糊集合
• 3.3.3 典型的模糊分布函数
• 3.4 IEC 三比值模糊化编码及电气试验数据的模糊化处理
• 3.4.1 IEC 三比值模糊化编码
• 3.4.2 电气试验数据的模糊化处理
• 3.5 模糊案例推理的综合推理机制
• 3.6 诊断实例分析
• 3.7 小结
• 第四章 对DGA 监测数据的趋势分析
• 4.1 引言
• 4.2 滑动平均方法
• 4.2.1 使用滑动平均方法的必要性
• 4.2.2 滑动平均的一般方法
• 4.2.3 实际数据的分析处理
• 4.3 定性趋势分析法（QTA）及应用
• 4.3.1 定性趋势分析（QTA）原理及对色谱试验数据的趋势分析
• 4.3.2 实际数据分析
• 4.4 对趋势的危险性评估及其在案例推理当中的应用
• 4.5 小结
• 第五章 变压器案例推理故障诊断专家系统开发
• 5.1 引言
• 5.2 专家系统总体构思
• 5.2.1 专家系统应当实现的功能
• 5.2.2 总体逻辑构思
• 5.3 数据库结构设计
• 5.4 人机界面程序设计
• 5.4.1 事实（案例）输入流程设计
• 5.4.2 诊断流程设计
• 5.5 功能实现
• 5.6 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文