[发明专利]基于图神经网络的电力变压器健康状态评估方法

权利要求书

1.一种基于图神经网络的电力变压器健康状态评估方法，其特征在于，包括：

从变压器的基本信息、运行信息、试验信息和故障检修信息中选取多个关键性评估指标构建健康状态评估体系，其中，所述评估指标包括用于对变压器进行评估的底层指标和修正指标；

通过层次分析法和健康指数法得到所述底层指标对应的综合指标的健康指数；

利用综合指标关系图构建图神经网络，再通过故障检修信息进行修正，最终实现变压器健康状态的评估，其中，所述故障检修信息由所述修正指标生成；

建立变压器健康状态评估样本集，基于所述变压器健康状态评估样本集对变压器健康状态评估模型进行训练和测试，以得到优选评估模型；

通过所述优选评估模型进行变压器健康状态实例验证。

2.根据权利要求1所述的一种基于图神经网络的电力变压器健康状态评估方法，其特征在于，所述底层指标包括负荷率、环境等级、运行时间、设计寿命、氢气含量、甲烷含量、乙烷含量、乙烯含量、乙炔含量、微水含量、油介质损耗、击穿电压、糠醛含量、吸收比、直阻不平衡率、铁芯接地电流和绕组介质损耗；所述综合指标包括：与负荷率、环境等级、运行时间和设计寿命对应的运行工况指标、与氢气含量、甲烷含量、乙烷含量、乙烯含量和乙炔含量对应的油色谱试验指标、与微水含量、油介质损耗、击穿电压和糠醛含量对应的油化试验指标，以及与吸收比、直阻不平衡率、铁芯接地电流和绕组介质损耗对应的电气试验指标；所述通过层次分析法和健康指数法得到所述底层指标对应的综合指标的健康指数，包括：

基于所述负荷率、所述环境等级、所述运行时间和所述设计寿命，利用健康指数法生成运行工况健康指数；

基于所述氢气含量、所述甲烷含量、所述乙烷含量、所述乙烯含量和所述乙炔含量，利用层次分析法生成油色谱试验健康指数；

基于所述微水含量、所述油介质损耗、所述击穿电压和所述糠醛含量，利用层次分析法生成油化试验健康指数；

基于所述吸收比、所述直阻不平衡率、所述铁芯接地电流和所述绕组介质损耗，利用层次分析法生成电气试验健康指数。

3.根据权利要求2所述的一种基于图神经网络的电力变压器健康状态评估方法，其特征在于，所述基于所述负荷率、所述环境等级、所述运行时间和所述设计寿命，利用健康指数法生成运行工况健康指数的计算公式为：

H₁＝0.5e^BΔT，

式中，H₁为所述运行工况健康指数；B为老化系数，ΔT为所述运行时间，T_d为所述设计寿命；f_L为负荷率修正因子，取值与所述负荷率相关；f_E为环境等级修正因子，取值与所述环境等级相关。

4.根据权利要求2所述的一种基于图神经网络的电力变压器健康状态评估方法，其特征在于，所述通过层次分析法和健康指数法得到所述底层指标对应的综合指标的健康指数，还包括：

对各所述底层指标进行预处理，以得到对应的底层指标健康指数；

通过层次分析法获得各所述底层指标的权重；

所述基于所述氢气含量、所述甲烷含量、所述乙烷含量、所述乙烯含量和所述乙炔含量，利用层次分析法生成油色谱试验健康指数，包括：

基于所述油色谱试验健康指标对应的各所述底层指标的权重，将所述油色谱试验健康指标对应的各所述底层指标健康指数进行加权求和以得到油色谱试验健康指数。