[发明专利]一种基于加权灰色关联和模糊聚类的变压器故障诊断方法

摘要

本发明提供一种基于加权灰色关联和模糊聚类的变压器故障诊断方法，包括：实时采集变压器中的溶解气体浓度值，所述溶解气体包括乙炔、乙烯、甲烷、氢气和乙烷；利用模糊聚类算法求出数据矩阵的聚类，根据聚类结果确定准故障序列；对待检序列与准故障序列进行加权灰色关联度分析，最终得出与待检序列关联度最高的序列，则此序列所对应的故障类型即为待检序列所属的故障类型，即得到变压器故障诊断结果。本发明能够在置信水平不是很好的情况下得到准确的故障诊断，为合理安排检修及安全运行提供依据，减少不必要的浪费，对灰关联分析法进行加权计算关联度，可区别不同因素对故障的影响，在排除故障的时候大大减轻了工作量，节省大量的人力资源。

主权项

一种基于加权灰色关联和模糊聚类的变压器故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：实时采集变压器中的溶解气体浓度值，所述溶解气体包括乙炔、乙烯、甲烷、氢气和乙烷；步骤2：利用模糊聚类算法求出数据矩阵的聚类，根据聚类结果确定准故障序列；步骤2.1：将采集的变压器中的溶解气体浓度值、历史故障库中各变压器故障对应的历史溶解气体浓度值以数据矩阵形式表示；步骤2.2：根据平移‑极差变换对数据矩阵中数据进行规格化处理；步骤2.3：根据算术平均最小法，构建数据矩阵的模糊相似关系矩阵；步骤2.4：确定模糊相似关系矩阵的最佳阈值；步骤2.5：求模糊相似关系矩阵的聚类，根据模糊相似关系矩阵绘制λ‑子树，利用λ‑子树分析法进行聚类分析；步骤2.5.1：根据模糊相似关系矩阵的最佳阈值，取模糊相似关系矩阵中不小于该最佳阈值的元素，其余舍去；步骤2.5.2：针对模糊相似关系矩阵的每个顶点找出与其相似程度最大的顶点，将每个顶点及其相似程度最大的顶点进行连线同时标记权重，且连线中同一顶点只能经过一次，连线结果即子树；步骤2.5.3：得到的子树的个数即分类数，与模糊相似矩阵中采集的变压器中的溶解气体浓度值对应的数据行同属于一类的数据行即准故障序列，模糊相似矩阵中采集的变压器中的溶解气体浓度值对应的数据行即待检序列；步骤3：对待检序列与准故障序列进行加权灰色关联度分析，最终得出与待检序列关联度最高的序列，则此序列所对应的故障类型即为待检序列所属的故障类型，即得到变压器故障诊断结果。