[发明专利]基于粗糙集与回答集的变压器故障诊断方法和系统

权利要求书

1.基于粗糙集理论的变压器故障诊断方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1、将变压器故障时所产生的特征气体从变压器油中分离出来；

步骤2、对分离出的特征气体进行检测，获得特征气体的组分类型和各组分的含量；

步骤3、将特征气体中各组分含量进行比值，通过粗糙集理论将比值的大小进行编码并分类，即先寻找不可分辨关系，再寻找各故障类型的上近似和下近似，后根据分析得出有关属性的规则，从而生成相对应的谓词，最后构成ASP知识库中的事实集；

其中事实集为：

步骤4、将电力专家的知识转换成规则集，该规则集为将回答集程序结合专家经验生成的用来预测变压器故障类型的集合；

其中规则集为：

原子	含义
Nor_Old	正常老化
Par_discharge	局部放电
Low_Temp(0,150)	低温过热(≤150℃)
Low_Temp(150,300)	低温过热(＞150℃，≤300℃)
Mid_Temp(300,700)	中温过热(＞300℃，≤700℃)
High_Temp(higher700)	高温过热(＞700℃)
Elec_arc_discharge	电弧放电
Elec_arc_discharge_overhot	电弧放电兼过热
Low_power_discharge	低能放电
Low_power_discharge_overhot	低能放电兼过热
CHa(X)	2H2/C2H4]]>
CHb(Y)	4/H2]]>
CHc(Z)	2H4/C2H6]]>
Hydrogen(H)	2)含量]]>
Methane(M)	4)含量]]>
Ethane(T)	2H6)含量]]>
Ethylene(E)	2H4)含量]]>
Acetylene(A)	2H2)含量]]>
Sum(Q,H,M)	氢气和甲烷的总量

该规则集的规则具体如下：

①Nor_Old：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝0，Z＝0；表示当X＝0，Y＝0，Z＝0时故障类型为正常老化；

②Par_discharge：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝1，Z＝0；表示当X＝0，Y＝1，Z＝0时故障类型为局部放电；

③Low_Temp(0，150)：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝0，Z＝1；表示当X＝0，Y＝0，Z＝1时故障类型为0～150℃的低温过热；

④Low_Temp(150，300)：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝2，Z＝0；表示当X＝0，Y＝2，Z＝0时故障类型为150～300℃的低温过热；

⑤Mid_Temp(300，700)：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝2，Z＝1；表示当X＝0，Y＝2，Z＝1时故障类型为300～700℃的中温过热；

⑥High_Temp(higher700)：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝0，Y＝0，Y＝2，Z＝2；表示当X＝0，Y＝0且Y＝2，Z＝2时故障类型为700℃以上的高温过热；

⑦Elec_arc_discharge：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝0，Z＝1，Z＝2；表示当X＝1，Y＝0，Z＝1，2时故障类型为电弧放电；

⑧Elec_arc_discharge：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝1，Z＝0，Z＝2；表示当X＝1,Y＝1,Z＝0,1,2时故障类型为电弧放电

⑨Elec_arc_discharge_overhot：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝2，Z＝0；表示X＝1,Y＝2,Z＝0时故障类型为电弧放电兼过热；

⑩Elec_arc_discharge_overhot：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝2，Z＝2；表示X＝1,Y＝2,Z＝2时故障类型为电弧放电兼过热；

Low_power_discharge：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝2，Y＝1，Y＝0，Z＝2，Z＝0；表示当X＝2，Y＝0，1，Z＝0，1，2时故障类型低能放电；

Low_power_discharge_overhot：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝2，Y＝2，Z＝1，Z＝0；表示当X＝2，Y＝2，Z＝0，1时故障类型为低能放电兼过热；

Low_power_discharge_overhot v Elec_arc_discharge_overhot：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝2，Y＝2，Z＝2；表示当X＝2，Y＝2，Z＝2时故障类型为低能放电兼过热或电弧放电兼过热；

Elec_arc_discharge v Par_discharge v Nor_Old：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝0，Z＝0；表示当X＝1，Y＝0，Z＝0时故障类型为电弧放电或局部放电或正常老化；

Elec_arc_discharge v Elec_arc_discharge_overhot：-CHa(X)，CHb(Y)，CHc(Z)，X＝1，Y＝2，Z＝1；表示当X＝1，Y＝2，Z＝1时故障类型为电弧放电或电弧放电兼过热；

步骤5、由步骤4的规则集构成推理机，并对故障3的事实集进行推理，由此获得故障诊断结果；

步骤6、对故障诊断结果进行显示。