[发明专利]基于案例推理的变压器故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于电力技术领域，更进一步涉及人工智能故障诊断技术应用于电力领域中的一种基于案例推理的变压器故障诊断方法。本发明可用于变压器故障的判断、识别、检测，更好地辅助变压器的故障诊断与维修。

背景技术

目前，针对变压器维修领域，传统的故障诊断大部分是采用RBR(rule basedreasoning，基于规则推理)，MBR(model based reasoning，模式推理)的专家系统技术。由于这些传统的专家系统是基于模型化驱动的(基于模型的诊断方法是用诊断对象的结构，行为和功能模型等深知识进行诊断推理)，在模型的构建，信息的获取，信息的处理方面存在严重不足，有一些难以克服的缺点，如系统领域知识的规则提取困难；规则库，模式库的创建和管理复杂艰巨；推理过程中规则与模式难以准确选取等。

朱余启的硕士学位论文“基于案例推理的大型电力变压器故障诊断系统的研究”(华北电力大学，发表时间：2007.12.01)公开了一种基于案例推理的变压器故障诊断方法，包括：(1)案例表示、方案设计及案例库的建立，搜集、整理了大量的变压器故障实例，提取与变压器故障相关的信息(或是数据)为基础来建立案例库。包括：DGA数据、电气试验数据、运行记录(外观现象)、维修记录、变压器铭牌、故障现象及解决方案等。(2)检索案例库，获取与源案例相似的案例集，利用已有的诊断规则(包括《规程》以及IEC三比值法)先对目标案例和源案例进行数据的定性分析处理，判断其大致故障类型，而后再按照分析得到的故障类型进行案例检索，找出故障类型相似或者相同的源案例。该方法存在的不足是，变压器案例库维护困难从而影响检索变压器故障案例的效率、变压器案例库保存的知识有限不足以解决实际变压器故障。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种效率高、适应性强的基于案例推理的变压器故障诊断方法。

实现本发明目的的技术思路是，针对大量的实际变压器故障案例，提取故障信息，建立故障案例库。采用相似度公式，系统从变压器故障案例库中通过二级分级检索方法，检索出与故障症兆信息相似的目标故障案例集。维修人员根据目标故障案例集中的维修方案对变压器进行维修。如果应用目标故障案例集中的维修方案能将变压器故障修好，则进行变压器故障案例库的学习。否则，对目标故障案例集中的维修方案进行修正直到能解决变压器故障，然后将修正好的目标案例更新保存到故障案例库中，最后再进行变压器故障案例库的学习。

本发明的具体实现步骤包括如下：

(1)建立故障案例库

1a)从单个实际变压器故障案例中提取故障信息；

1b)将单个实际变压器故障案例中提取的故障信息用故障信息四元组表示；

1c)将所有变压器故障案例的故障信息四元组保存到数据库中，得到初级故障案例库；

1d)将初级故障案例库按照故障案例库二级分类法分类，得到最终的故障案例库；

(2)检索故障案例

采用相似度公式，系统从变压器故障案例库中通过二级分级检索方法，检索出与故障症兆信息相似的目标故障案例集；

(3)维修变压器

维修人员根据目标故障案例集中的维修方案对变压器进行维修；

(4)判断目标故障案例集中的维修方案能否解决变压器故障，如果不能解决变压器故障，则转入步骤(5)；否则，转入步骤(9)；

(5)修正故障案例

5a)技术人员根据实际操作经验对目标故障案例集中的维修方案进行修正；

5b)更新目标故障案例集；

(6)维修人员使用修正后的维修方案对变压器进行维修；

(7)判断修正后的维修方案能否解决变压器故障，如果能解决变压器故障，则转入步骤(8)，否则，执行步骤(5)；

(8)更新故障案例库

维修人员在解决变压器故障之后，系统将新的案例保存到变压器故障案例库中；

(9)学习故障案例

9a)系统查询变压器故障案例库，统计变压器故障案例库中案例的引用次数和所有案例的总引用次数；

9b)将变压器故障案例库中案例的引用次数与所有案例的总引用次数之比，作为该案例的使用率；

9c)按照步骤9a)步骤9b)方法，获得变压器故障案例库中所有案例的使用率；

9d)系统查询变压器故障案例库，统计变压器故障案例库中案例解决实际故障的次数和案例的引用次数；