大型電力變壓器隱Markov模型（HMM）的故障診斷方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、本文是在嘉興市科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“大型變壓器遠(yuǎn)程在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)與系統(tǒng)研究”和國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“基于溫度場(chǎng)模型及特征提取的大型變壓器遠(yuǎn)程診斷方法與技術(shù)的研究”(編號(hào)：50575095)的基礎(chǔ)上展開(kāi)研究。以大型電力變壓器為研究對(duì)象，將隱Markov模型(Hidden Markov Models，HMM)理論引入電力變壓器故障診斷領(lǐng)域，提出了一種大型電力變壓器HMM故障診斷方法，分析了HMM應(yīng)用到大型電力變壓器領(lǐng)域中需

2、要解決的一些關(guān)鍵問(wèn)題并給出了相應(yīng)的解決方法，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了大型電力變壓器故障診斷原型系統(tǒng)。研究主要內(nèi)容及章節(jié)安排如下： 第一章闡述了大型電力變壓器故障診斷技術(shù)的研究意義和研究現(xiàn)狀，介紹了基于DGA(Dissolved Gases Analysis)的變壓器故障診斷技術(shù)的研究現(xiàn)狀，論述了HMM應(yīng)用于大型電力變壓器故障診斷中的意義。最后結(jié)合課題提出了本論文的研究?jī)?nèi)容，給出了論文的總體結(jié)構(gòu)。 第二章簡(jiǎn)要介紹了電力變壓器的分類(lèi)和結(jié)構(gòu)

3、，分析了大型電力變壓器的主要故障類(lèi)型及其原因，介紹了油中溶解氣體的產(chǎn)生機(jī)理，討論了典型故障與油中溶解氣體的關(guān)系，給出了基于油中溶解氣體分析的故障診斷方法，最后指出了常用油中溶解氣體分析診斷法中存在的主要問(wèn)題。 第三章介紹了Markov過(guò)程和Markov鏈的基本理論，重點(diǎn)闡述了HMM的基本理論和算法，分析了HMM在故障診斷應(yīng)用中的參數(shù)優(yōu)化、算法下溢等主要問(wèn)題，提出了相應(yīng)的解決方法。通過(guò)對(duì)電力變壓器故障診斷問(wèn)題和語(yǔ)音識(shí)別問(wèn)題的比較分

4、析，論述了HMM應(yīng)用于電力變壓器故障診斷的可行性。 第四章針對(duì)多觀測(cè)樣本序列問(wèn)題，提出了一種應(yīng)用于變壓器故障診斷的HMM改進(jìn)算法，給出了利用HMM方法進(jìn)行建模和故障診斷的具體步驟。在此基礎(chǔ)上，提出了大型電力變壓器的HMM故障診斷方法。最后利用故障數(shù)據(jù)對(duì)HMM故障診斷方法進(jìn)行了故障診斷測(cè)試，得到了良好的分類(lèi)結(jié)果，驗(yàn)證了HMM故障診斷方法的有效性。 第五章設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了以油中溶解氣體分析為基礎(chǔ)的基于HMM的電力變壓器故障診斷