基于交叉熵理论的配电变压器寿命组合预测方法研究

摘要

配电网是连接电力系统与用户的重要纽带,而配电变压器在其中又占有举足轻重的地位,故提高其运行管理水平以及可靠性对整个电网的安全运行具有十分重要的意义。除了在变压器的设计制造过程中提升可靠性水平之外,利用现代技术和方法对其剩余寿命进行评估预测,合理安排状态检修,实现其在安全条件下运行到最大使用寿命也是很重要的。配电变压器的寿命预测模型主要描述变压器健康状态和运行寿命的发展变化规律,并回答其当前健康状况和还能使用多久的问题,是配电变压器顺利开展状态检修的前提和基础。
　　本文建立了完整的配电变压器寿命预测模型,包括配电变压器健康指数模型和剩余寿命模型。在健康指数模型中,其将配电变压器的状态数字化描述,最后的量化结果定义为配电变压器的健康指数(Health Index,HI)。
　　以配电变压器历年的健康指数 HI为基础,提出了一种基于交叉熵理论的配电变压器剩余寿命组合预测模型。在剩余寿命模型中运用故障概率密度函数并引入交叉熵理论动态确定改进灰色理论和改进马尔科夫两个单一预测算法的权重。模型考虑了配电变压器寿命周期中故障概率密度函数形状参数和尺度参数的变化,相比于理想化地认为老化系数B在整个寿命周期中为定值,更具有实时性。它不仅能够预测变压器的剩余寿命,而且可以确定健康指数与运行年限的变化规律,实现实时预测变压器的运行状态。最后通过实际数据验证了模型的有效性和合理性,相比于单一预测法更符合实际情况。

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第1章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的研究内容及主要工作

第2章 配电变压器健康指数模型

2.1 引言

2.2健康指数模型的指标体系

2.3 评语集的建立

2.4 基于模糊综合评判的配电变压器健康指数模型

2.5 本章小结

第3章 交叉熵理论在组合预测中的应用

3.1 引言

3.2 信息熵

3.3 交叉熵理论

3.4 交叉熵在组合预测问题的应用

3.5 本章小结

第4章 配电变压器的剩余寿命模型

4.1 引言

4.2 单一预测法

4.3 基于交叉熵理论的剩余寿命模型

4.4 算例分析

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢