[发明专利]一种变压器绝缘纸劣化故障率计算方法

摘要

本发明涉及电力系统及其自动化领域，尤其涉及一种变压器绝缘纸劣化故障率计算方法。针对如何处理变压器绝缘纸劣化故障状态评估所涉及种类多、数量大、相互关系复杂的大数据问题，在建立大数据库基础上采用数据聚类原理对大数据进行处理和分析；针对变压器绝缘纸劣化故障状态评估所涉及的随机和模糊不确定性的参量，采用概率模糊集的理论进行处理和分析。利用本发明所提出的一种变压器绝缘纸劣化故障率计算方法，可以评估变压器绝缘纸劣化故障状态，反映了变压器绝缘纸劣化故障状态特征值具有的不确定性，为变压器绝缘纸劣化故障状态评估提供理论指导，为配电网运维提供必要的技术支撑。

主权项

1.一种变压器绝缘纸劣化故障率计算方法，其特征在于，变压器故障取决于变压器绝缘纸的异常变化特征，变压器故障概率由变压器绝缘纸的异常变化特征值按照概率原理计算确定,变压器绝缘纸劣化故障状态评估所涉及参量包括：纸介质损耗、纸中含水量、纸击穿电压、纸电导率、纸中酸值、纸聚合度、纸总酸值、纸中糠醛量、纸色泽；对具有随机不确定性的变压器绝缘纸异常变化特征值进行聚类处理，构建变压器绝缘纸劣化故障率计算函数,包括以下步骤；S1：变压器绝缘纸数据集构建与概率数值计算；由纸介质损耗、纸中含水量、纸击穿电压、纸电导率、纸中酸值、纸聚合度、纸总酸值、纸中糠醛量、纸色泽，构建变压器绝缘纸特征类数据集xSP为：式中为与变压器纸介质损耗、纸中含水量、纸击穿电压、纸电导率、纸中酸值、纸聚合度、纸总酸值、纸中糠醛量、纸色泽相关的数据集，N_SP为变压器绝缘纸特征类数据集的数量；第a个变压器绝缘纸数据集xSPa为：式中为从试验中得到的第a个变压器绝缘纸据集x_SPa元素数据值，N_SPa为变压器第a个变压器绝缘纸数据集x_SPa的元素数量；从相关数据库系统获取变压器绝缘纸检测、试验等的数据信息，采用模拟的方法，确定第a个变压器绝缘纸数据集xSPa的第i个元素按照正态分布规律变化的均值μSPai和方差σSPai，确定变压器纸介质损耗、纸中含水量、纸击穿电压、纸电导率、纸中酸值、纸聚合度、纸总酸值、纸中糠醛量、纸色泽按照正态分布规律变化的均值μSP1和方差σSP1、均值μSP2和方差σSP2、均值μSP3和方差σSP3、均值μSP4和方差σSP4、均值μSP5和方差σSP5、均值μSP6和方差σSP6、均值μSP7和方差σSP7、均值μSP8和方差σSP8、均值μSP9和方差σSP9；S2：基于绝缘纸元素的变压器故障率计算；基于多个纸元素关联分析，引入影响因子kTO，计算第a个变压器绝缘纸数据集xSOa的变压器绝缘纸劣化故障概率：式中erf(y)为误差函数，其表达式为：S3：变压器绝缘纸劣化故障率计算：引入影响因子kT，计算变压器绝缘纸劣化故障概率：