[发明专利]变压器油监测设备可靠性评估模型的构建方法、使用方法

说明书

本发明涉及一种变压器油监测设备可靠性评估模型的构建方法、使用方法，属于变压器油监测设备检测技术领域。本发明首先构建测量可靠性指数；然后依标准变压器油监测设备为参照，取其可靠性评估用数据和匹配的测量可靠性指数，利用随机森林回归算法，获取变压器油监测设备可靠性评估模型；接着获取待评测变压器油监测设备的可靠性评估用数据，使用变压器油监测设备可靠性评估模型处理后，得到待评测变压器油监测设备的气体浓度测量可靠性指数；最后，比较气体浓度测量可靠性指数和气体浓度测量可靠性阈值，确定变压器油监测设备输出的气体浓度是可靠的还是存疑的。这样就可以低成本的估测变压器油监测设备输出的气体测量浓度数据的可靠性。

技术领域

本发明涉及变压器油监测设备检测技术领域，具体涉及一种变压器油监测设备可靠性评估模型的构建方法、使用方法。

背景技术

变压器油色谱分析(dissolved gas analysis，DGA)是一种有效的变压器故障诊断方法。变压器油色谱在线监测设备用于评估变压器状态，其获取的变压器油数据的有效性对变压器状态评估的准确性起着至关重要的作用。然而，在实际应用当中，变压器油中溶解气体传感器安装位置的环境较为复杂，长期受电磁场、机械振动、温度、工作时间等因素的影响，随着运行时间的加长，传感器会因受内、外因素影响而出现不同程度的问题，如固定偏差、漂移偏差、变比偏差、精度失真和完全失效等故障，且各类故障可能同时出现。存在故障的传感器所采集的零值、缺失值和传感器无效数据，这些数据常常会被误认定为设备故障数据，导致对变压器运行状况的错误诊断。因此，需要确定变压器油色谱在线监测设备输出的异常值分布情况及正常数据的监测精度，以评估变压器油色谱在线监测装置的可靠性。

在评估变压器油色谱在线监测装置的可靠性时，需要将变压器油色谱在线监测装置获取的变压器油气体浓度测量值与变压器油气体浓度实验室标定值进行对比，数据获取成本极高。因此，变压器油气体浓度测量值的选取方式也关系着变压器油色谱在线监测装置可靠性评估的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种变压器油监测设备可靠性评估模型的构建方法、使用方法，以便于估测变压器油监测设备输出的气体测量浓度数据的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种变压器油监测设备可靠性评估模型的构建方法，包括以下步骤：

S11、使用分层抽样方法获取标准变压器油监测设备的可靠性评估用数据，以及匹配的气体浓度测量可靠性指数K，得到第一数据池；其中，所述气体浓度可靠性指数K根据气体测量浓度C₁和气体实际浓度C₀确定；

S12、使用所述第一数据池建立随机森林回归模型的训练集和测试集，所述随机森林回归模型的输入向量包括所述可靠性评估用数据，所述随机森林模型的输出向量包括气体浓度测量可靠性指数K'；

S13、使用所述训练集训练随机森林回归模型，得到随机森林回归器；

S14、使用所述测试集验证所述随机森林回归器的有效性，若所述随机森林回归器的输出精度符合要求，则所述随机森林回归器为变压器油监测设备可靠性评估模型。

优选的，在所述步骤S11中，所述分层抽样方法为拉丁超立方抽样方法。

进一步优选的，采用拉丁超立方抽样方法抽取用于构造训练集的数据时，将参数空间分为18层，每层抽取10个样本构成变压器油色谱在线设备可靠性评测用数据，采用拉丁超立方抽样方法抽取用于构造测试集的数据时，将参数空间分为12层，每层抽取5个样本构成变压器油色谱在线设备可靠性评测用数据。