大型電力變壓器隱Markov模型（HMM）的故障診斷方法與系統(tǒng)研究.pdf

1、本文是在嘉興市科技計劃重點項目“大型變壓器遠程在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷網(wǎng)絡化技術與系統(tǒng)研究”和國家自然科學基金資助項目“基于溫度場模型及特征提取的大型變壓器遠程診斷方法與技術的研究”(編號：50575095)的基礎上展開研究。以大型電力變壓器為研究對象，將隱Markov模型(Hidden Markov Models，HMM)理論引入電力變壓器故障診斷領域，提出了一種大型電力變壓器HMM故障診斷方法，分析了HMM應用到大型電力變壓器領域中需

2、要解決的一些關鍵問題并給出了相應的解決方法，設計開發(fā)了大型電力變壓器故障診斷原型系統(tǒng)。研究主要內(nèi)容及章節(jié)安排如下： 第一章闡述了大型電力變壓器故障診斷技術的研究意義和研究現(xiàn)狀，介紹了基于DGA(Dissolved Gases Analysis)的變壓器故障診斷技術的研究現(xiàn)狀，論述了HMM應用于大型電力變壓器故障診斷中的意義。最后結合課題提出了本論文的研究內(nèi)容，給出了論文的總體結構。 第二章簡要介紹了電力變壓器的分類和結構

3、，分析了大型電力變壓器的主要故障類型及其原因，介紹了油中溶解氣體的產(chǎn)生機理，討論了典型故障與油中溶解氣體的關系，給出了基于油中溶解氣體分析的故障診斷方法，最后指出了常用油中溶解氣體分析診斷法中存在的主要問題。 第三章介紹了Markov過程和Markov鏈的基本理論，重點闡述了HMM的基本理論和算法，分析了HMM在故障診斷應用中的參數(shù)優(yōu)化、算法下溢等主要問題，提出了相應的解決方法。通過對電力變壓器故障診斷問題和語音識別問題的比較分

4、析，論述了HMM應用于電力變壓器故障診斷的可行性。 第四章針對多觀測樣本序列問題，提出了一種應用于變壓器故障診斷的HMM改進算法，給出了利用HMM方法進行建模和故障診斷的具體步驟。在此基礎上，提出了大型電力變壓器的HMM故障診斷方法。最后利用故障數(shù)據(jù)對HMM故障診斷方法進行了故障診斷測試，得到了良好的分類結果，驗證了HMM故障診斷方法的有效性。 第五章設計開發(fā)了以油中溶解氣體分析為基礎的基于HMM的電力變壓器故障診斷