变压器油色谱在线监测及其故障诊断专家系统的设计

摘要

变压器是电力系统中最重要的电气设备，其运行状况直接影响电力系统安全运行的稳定性。因此，及时发现变压器内部潜伏性的故障，是电力部门关注的热点问题。油中溶解气体分析(DGA)技术易于实现变压器的在线监测，诊断正确率可以达到80％以上，目前已被公认为检测充油电气设备潜伏性故障的最有效的方法。
　　变压器油色谱在线监测系统主要包括油气分离模块、混合气体分离模块、气体检测模块三部分，首先本文对这几个组成部分的功能及原理进行了介绍。然后利用大卫三角形法、改良三比值法、灰色关联、模糊数学理论四种算法分别构建专家系统，通过专家系统对检测到的色谱数据进行分析，判断变压器的故障情况。最后采用基于Borda模型的组合评价法对上述四种诊断算法取长补短，得出最终的结论。其中，灰色关联分析方法可以处理类似变压器故障诊断的这种“外延明确，内涵不明确”的系统，同时解决了我国变压器故障检测方面油色谱数据量相对较少的问题。而模糊数学理论采用模糊隶属度函数刻画边界点的模糊性，将精确推理变为近似推理，增加了系统的容错性，有效解决了改良三比值法在编码边界处诊断正确率较低的情况。
　　此外，本文故障诊断系统采用SqlServer2005构建数据库，利用ADO.NET进行数据库的访问，应用C#编程语言和GDI+绘图技术进行界面设计，同时将可视化技术应用到改良三比值法、大卫三角形法及模糊数学法三种诊断算法中，充分利用人对空间形象的敏感性，迅速的发掘数据中蕴含的信息，极大地丰富了人机界面。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 本课题的背景及意义

1．2 相关领域的研究现状

1．3 论文工作及结构安排

2 系统相关知识介绍

2．1 变压器油色谱在线监测系统介绍

2．2 变压器油色谱故障诊断理论

2．3 系统软件开发相关技术

2．4 本章小结

3 大卫三角形法及改良三比值法故障诊断专家系统的设计

3．1 基于大卫三角形法的专家系统设计

3．2 基于改良三比值法的专家系统设计

3．3 本章小结

4 基于灰色关联理论的故障诊断专家系统设计

4．1 灰色关联分析的原理

4．2 灰色关联分析的一般步骤

4．3 灰色关联分析数据表的建立

4．4 基于灰色关联分析的变压器故障诊断推理流程

4．5 本章小结

5 基于模糊数学理论的故障诊断专家系统设计

5．1 模糊数学理论

5．2 基于三比值法的变压器模糊诊断方法

5．3 基于三比值法的模糊诊断专家系统数据表的建立

5．4 基于三比值法的模糊诊断专家系统推理流程

5．5 本章小结

6 系统软件设计

6．1 软件结构设计

6．2 基于Borda模型的总体推理机设计

6．3 系统界面设计

6．4 本章小结

7 总结与展望

附录

致谢

攻读硕士期间主要成果

参考文献