粗糙集理論與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在變壓器故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備,其運(yùn)行工況無(wú)時(shí)無(wú)刻不關(guān)系到電網(wǎng)的安全運(yùn)行,因而其診斷技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.在大量的變壓器故障數(shù)據(jù)中找出一定的規(guī)律談何容易,然而粗糙集(RS)理論卻為我們提供了這樣一種技術(shù)手段.它是一種擅長(zhǎng)研究不完整數(shù)據(jù),確定知識(shí)的表達(dá)及歸納的數(shù)字方法.傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)依賴于精確建模,而當(dāng)系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜時(shí)其建模會(huì)變的十分困難且精度變差.粗糙集是一個(gè)強(qiáng)大的分析工具,能在保存關(guān)鍵信息的前提下,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行化簡(jiǎn)并求得知識(shí)的最小

2、表達(dá).它能識(shí)別并評(píng)估數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系,揭示出概念簡(jiǎn)單的模式,能從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)中獲取易于證實(shí)的規(guī)則知識(shí).模糊理論與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型推理相比,具有更加善遍的現(xiàn)實(shí)意義.它摒棄了二值邏輯簡(jiǎn)單的肯定或否定,把客觀邏輯世界看成是具有連續(xù)灰度等級(jí)變化的,存在著隸屬程度的不同.這就為計(jì)算機(jī)模仿人的思維方式,來(lái)對(duì)變壓器油中氣體色譜分析結(jié)果進(jìn)行歸類,進(jìn)而進(jìn)行故障診斷提供了可能.在改良后的模糊專家系統(tǒng)中,規(guī)則不是開(kāi)關(guān)式響應(yīng),而是灰度式響應(yīng).其灰度大小由規(guī)則可信度決

3、定,所以模糊專家系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果,通常是由幾條可能的規(guī)則結(jié)合成的組合集,且易于在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上快速運(yùn)行.本文把粗糙集理論有機(jī)地融合到模糊的方法中,最后與人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,來(lái)對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷,充份發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)各自不足.粗糙集可解決模糊理論判斷規(guī)則選取方面的難題,并可簡(jiǎn)化ANN網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)確性.此方法即利用了粗糙集理論對(duì)大量數(shù)據(jù)的分析挖掘能力,又發(fā)揮了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的精確分類和學(xué)習(xí)能力,因而能有效的對(duì)故障進(jìn)行分類和診斷從而使設(shè)