基于灰色理论模型的变压器故障预测

摘要

电力变压器是电力系统的枢纽设备之一。对电力变压器进行早期故障预测对指导维护工作具有十分重要的意义。随着变压器状态的变化，其特征量的监测频率将提高，等间隔预测模型将不再适用。电气设备绝缘故障信息与特征量之间是一个典型的灰色系统。本文提出了变压器非等间隔灰色预测方法，还从初始条件选择、背景值改造等方面对原有模型进行了改进，并应用模型群优选组合预测法，克服了单一模型仅适于预测某一数据变化规律的不足。本文还介绍了基于灰色预测的新方法的变压器故障预测系统。多台变压器色谱数据和电气实验数据证明，该预测法能有效地预测出变压器中各种特征量的变化趋势，并有较高的预测精度；还可以预测变压器内部是否存在绝缘故障以及故障的类型，也表明具有较高的实用价值。

目录

文摘

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声明

第一章引言

1.1选题背景和其意义

1.2变压器故障诊断研究现状

1.3变压器故障预测研究现状

1.4国内外预测技术动态及在变压器内部故障预测中的研究现状

1.4.1基于模糊理论和神经网络的预测技术

1.4.2基于灰色系统理论的预测技术

1.4.3基于数据仓库技术的预测技术

1.4.4基于专家系统的预测技术

1.5课题研究内容

第二章变压器油中溶解气体与故障的关系分析

2.1变压器油中溶解气体分析

2.1.1气体的产生与溶解

2.1.2正常运行时变压器油中溶解气体含量

2.2变压器内部绝缘故障类型与油中溶解气体的关系

2.3变压器内部绝缘故障类型的比值判断方法

第三章灰色理论基本原理

3.1灰色系统理论的产生

3.2灰色系统理论的特点

3.3灰色系统理论建模机理及特点

3.4灰色预测方法

3.5灰色系统理论的预测模型

3.5.1数据生成

3.5.2 GM(1,1)模型

3.5.3灰色Verhulst模型

3.5.4灰色GM(1,1,β)模型

3.5.5灰色改进Verhulst模型

3.5.6 GM(1,1)非等间隔灰色预测模型

3.5.7精度检验

第四章改进非等间隔灰色预测模型

4.1改进非等间隔灰色预测方法

4.2改进非等间隔GM(1,1)灰色预测模型

4.2.1数据平移

4.2.2 GM(1,1)模型初始条件改进

4.2.3背景值改进

4.2.4改进非等间隔GM(1,1)灰色模型

4.3改进非等间隔Verhulst灰色预测模型

4.3.1灰色Verhulst模型初始条件改进

4.3.2背景值改进方法

4.3.3改进非等间隔Verhulst灰色预测模型

第五章基于灰色理论模型的变压器故障预测研究

5.1灰色模型群优选组合预测法

5.2变压器故障预测方法及实例

5.2.1变压器故障预测的研究

5.2.2基于溶解气体的变压器故障预测

5.2.3电气试验参数预测

5.3小结

第六章变压器故障预测系统的实现

6.1软件设计

6.2系统原理

6.3软件实现

6.3.1 MATLAB程序生成DLL文件

6.3.2 PowerBuilder调用DLL文件

6.3.3加载DLL

第七章结论

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况