变压器故障综合诊断专家系统的研究与实现

电力变压器是电力系统的重要电气设备,其运行状态直接影响着电力系统的安全性。因此,及早发现变压器潜伏性故障,是电力部门关注的一个重要问题。借助专家系统和模糊理论等技术可以有效地实现变压器故障诊断的智能化,促进变压器故障诊断技术研究成果的快速、有效转化。 以油中溶解气体分析结果为特征量,利用三比值法对变压器进行故障诊断是一种十分广泛且有效的方法。本文在三比值法的基础上,利用人工智能相关技术构建了一个变压器故障综合诊断专家系统。该专家系统综合了基于产生式规则的诊断、模糊诊断和可视化诊断。当气体含量比值不在三比值法编码边界处时,采用基于产生式规则的方法进行快速诊断；当气体含量比值在编码边界处时,采用模糊诊断法以提高诊断准确率。进一步,为了使用户能更清晰、直观地观测到变压器当前运行故障在故障空间中的位置,该综合诊断专家系统同时给出了可视化立体图示法和杜威(Duval)三角形法。这两种方法降低了模糊诊断方法所需要的计算负载,且杜威(Duval)三角形法总能给出一种辅助诊断结果。 实例证明,本文提出的变压器故障综合诊断专家系统,能够有效避免采用单一变压器故障诊断方法带来的诊断出错和得不出诊断结果等问题。并且,对于部分判断结果可以用该专家系统中的三种方法进行相互验证,从而提高诊断的准确性。