基于灰色理論的變壓器故障預(yù)測與評估.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對電力供應(yīng)的迫切需要正在快速的加大，而我國又普遍存在能源資源與負(fù)荷中心空間分布嚴(yán)重不均的特點(diǎn)，這就決定了我國將建設(shè)遠(yuǎn)距離，大容量的輸電系統(tǒng)。大型變壓器作為輸電系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，它的運(yùn)行狀態(tài)直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。因此眾多研究機(jī)構(gòu)、科研院所、各大高校都將研究對象對準(zhǔn)了變壓器，對它開展了廣泛而深入的研究。
　　 這些研究包括變壓器故障預(yù)測，變壓器狀態(tài)監(jiān)測，變壓器狀態(tài)評估，變壓器故障診斷等。

2、采用的方法包括目前各種智能的方法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、遺傳變異等。這些研究都起到了較好的效果。
　　 作者選擇從灰色系統(tǒng)理論出發(fā)，對其自身特點(diǎn)、建模機(jī)理、建模原則，對系統(tǒng)理論的眾多改進(jìn)方法、改進(jìn)思想、改進(jìn)要點(diǎn)以及系統(tǒng)本身在建模機(jī)理中的隱含誤差、產(chǎn)生根源等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究。在這些理論研究的基礎(chǔ)上，針對當(dāng)前變壓器故障預(yù)測中，遇突變數(shù)據(jù)預(yù)測誤差較大的問題，給出改進(jìn)方法。針對當(dāng)前變壓器故障診斷中，只有隸屬關(guān)系的判斷，缺少對故障量化

3、性評價(jià)的問題，給出故障評估的概念和評估方法，再結(jié)合應(yīng)用實(shí)例提出故障預(yù)評估的概念，給出預(yù)評估方法。
　　 本文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)有：
　　 (1)從灰色預(yù)測模型的建模機(jī)理出發(fā)，找到了誤差產(chǎn)生的根源在于離散形式躍入連續(xù)形式的處理方法，從參數(shù)的極限變化趨勢上和與之對應(yīng)的圖形極限發(fā)展趨勢上，通過極限推理論證了離散預(yù)測模型是灰色預(yù)測模型的精確形式，是一種特殊的在極限情況下的GM(I，1)模型，它能完全擬合純指數(shù)函數(shù)。
　　

4、 (2)在深入研究了灰色理論和時(shí)變參數(shù)原理后，提出了離散預(yù)測模型的改進(jìn)方法，用初始值非固定的等位滾動(dòng)DGM(1，1)模型處理突變數(shù)據(jù)的預(yù)測問題。并將該模型與一般DGM(1，1)模型，在原始數(shù)據(jù)未突變和突變兩種情況下的預(yù)測效果進(jìn)行了對比分析。分析發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的預(yù)測模型對于在數(shù)據(jù)突變情況下的預(yù)測效果較好。
　　 (3)在深入研究了灰靶理論和熵權(quán)理論后，首次將灰靶理論和熵權(quán)理論結(jié)合用于變壓器故障的評估中。為解決評估指標(biāo)的權(quán)重缺乏理論依據(jù)

5、而以往多依靠主觀經(jīng)驗(yàn)判斷的問題，首次將熵權(quán)理論引入評估模型中，用數(shù)據(jù)自身的分布規(guī)律，科學(xué)客觀的確定評估指標(biāo)的權(quán)重。針對以往只能判斷故障類別，不能衡量故障嚴(yán)重程度的問題，用灰靶理論作為評估模型的建模理論，用靶心度來量化性衡量故障程度，克服以往變壓器故障診斷技術(shù)只有單一的隸屬關(guān)系判斷的局限性。最終給出量化變壓器故障嚴(yán)重程度和變壓器故障分級的新評估方法。在對183組變壓器故障數(shù)據(jù)和與之相應(yīng)的故障描述對比分析后，驗(yàn)證了該方法對變壓器故障評估的有