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《华北电力大学(河北)》 2009年
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基于数据挖掘的变压器故障诊断和预测研究

赵文清  
【摘要】: 变压器是电力系统中最重要的电气设备之一,其运行状态直接影响系统的安全运行水平,变压器一旦发生事故,造成的直接和间接的经济损失是巨大的。变压器故障诊断和故障预测是保证其正常运行并进行状态维修的基础。本文就变压器数据仓库的构建、变压器综合故障诊断、变压器故障预测方法进行了深入的研究。 为了进行变压器状态和故障自动预测,以及便于维护人员对于变压器状态进行人工预测,提出了构建电力变压器数据仓库的数据处理思想,在对有关变压器信息的多种数据源进行分析和重新组织的基础上,利用联机分析处理和数据挖掘技术,可对变压器故障诊断和早期故障预测起到积极作用。 针对单一诊断模型受变压器试验数据量和色谱数据随机因素影响较大的缺点,提出了以多个贝叶斯网络分类器作为故障诊断模型群和利用支持向量机进行集成的变压器故障组合诊断方法,该方法可解决支持向量机进行多分类问题时训练效率低、求解精度差的问题。 针对已有变压器故障诊断方法在信息缺失多、有偏差的情况下误判率高的问题,提出了利用选择性贝叶斯分类器SRBC直接从不完整的变压器试验数据估算变量的概率分,进而估算其互信息的方法,该方法可解决已有变压器故障诊断方法在信息缺失多、有偏差的情况下误判率高的问题。 针对单一预测模型的适应性较差的缺点,提出了一个基于支持向量机的变压器故障组合预测模型及其求解步骤。在预测过程中,首先利用多个单一预测方法构成预测模型群,对原始油中溶解气体数据进行拟合。然后,把预测模型群的拟合结果作为支持向量机回归模型的输入进行二次预测,形成变权重的组合预测。 采用.NET平台和C/S结构,利用VC#语言和SQL Server数据库开发了变压器故障诊断系统。该系统主要包括变压器油色谱预测、变压器故障诊断以及数据仓库OLAP分析等几个模块。该系统已在河北衡水电力公司投入运行。
【学位授予单位】:华北电力大学(河北)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM407

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 赵文清;李庆良;王德文;;基于多模型的变压器故障组合诊断研究[J];高电压技术;2013年02期
2 郑朝晖;徐伟;吕鸿宾;张登;;变压器状态评估技术现状研究[J];四川电力技术;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡青;基于电力变压器故障特征气体分层特性的诊断与预测方法研究[D];重庆大学;2010年
2 郑含博;电力变压器状态评估及故障诊断方法研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张艳;基于粒子群优化支持向量机的变压器故障诊断和预测[D];西华大学;2011年
2 张哲;基于支持向量机的变压器状态评估与故障诊断的研究[D];华北电力大学(河北);2009年
3 高文军;基于人工免疫算法优化支持向量机的电力变压器故障诊断研究[D];太原理工大学;2012年
4 陈婷;基于贝叶斯控制图模型的变压器状态分析和维修决策算法研究和应用[D];华南理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈新岗,李太福;基于DGA特征量的变压器绝缘故障诊断专家系统的研究[J];变压器;2005年01期
2 杜文霞;吕锋;句希源;;基于BP神经网络的电力变压器故障诊断[J];变压器;2007年03期
3 林茂六;陈春雨;;基于傅立叶核与径向基核的支持向量机性能之比较[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年06期
4 李勇,孙艳萍,孙海波,宋景东;用于故障预测的BP网络模型及改进[J];东北电力学院学报;1999年01期
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6 李延沐,袁鹏,牟磊,李彦明;基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的变压器超高频局部放电模式识别[J];电工电能新技术;2005年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 李俭;大型电力变压器以油中溶解气体为特征量的内部故障诊断模型研究[D];重庆大学;2001年
2 廖瑞金;变压器绝缘故障诊断黑板型专家系统和基于遗传算法的故障预测研究[D];重庆大学;2003年
3 彭宁云;基于DGA技术的变压器故障智能诊断系统研究[D];武汉大学;2004年
4 吴立增;变压器状态评估方法的研究[D];华北电力大学(河北);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王谦;基于模糊理论的电力变压器运行状态综合评估方法研究[D];重庆大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 毕杰昌;董昌宝;梁华银;;220kV姬村变电站主变分列运行方式探讨[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
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5 陈华友;熵值法及其在确定组合预测权系数中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年04期
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7 陈启明;陈华友;;一类组合预测模型的权系数确定的Shapley值方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年02期
8 谭晓慧;模糊综合评判与灰色聚类在岩性分类中的应用[J];安徽地质;1996年04期
9 丁霁明;王家庆;;基于灰关联度的信息技术与课程整合的教学过程评价的研究[J];安徽职业技术学院学报;2007年04期
10 申明金;汽油干点与常压蒸馏操作参数的灰色关联分析[J];安徽化工;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程泽凯;泰锋;;贝叶斯网络分类器结构学习:基于启发式的G2算法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 杨波;秦锋;程泽凯;;一种新的分类学习系统评估度量[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 赵越岭;王英丽;;基于粗糙集感应电动机故障诊断决策规则分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 ;Gas Thickness On-line Monitoring Instrument Design Based on BP Neural Network[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;Fault Diagnosis Based on Bayesian Networks for the Data Incomplete Industrial System[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
6 刁智华;母媛媛;;一种基于马氏距离的SVM决策树多类分类算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
7 靳璐岩;张志伟;;组合预测方法在高程异常拟合中的应用[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
8 张亚冬;;油色谱分析诊断技术[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
9 胡云;;浅谈电力设备状态检修[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 胡泽江;张海涛;;可拓关联函数与属性约简相结合的变压器故障诊断方法[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家国;基于突发事件风险的供应链利益分配与行为决策研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟宇龙;基于本体的多源异构安全数据聚合[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
4 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
5 吴锋;基于GPU并行计算的数值模拟与燃煤锅炉系统的优化研究[D];浙江大学;2010年
6 渠瑜;基于SVM的高不平衡分类技术研究及其在电信业的应用[D];浙江大学;2010年
7 李炳龙;文档碎片取证关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2007年
8 王冬丽;基于可扩展的支持向量机分类算法及在信用评级中的应用[D];东华大学;2011年
9 朱佳俊;不确定可拓群决策优化方法及应用[D];东华大学;2010年
10 曾献辉;服饰智能适配系统的研究与应用[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑伟;MDL算法用于时间梯度设计试验猪骨骼肌基因调控网络分析上的研究[D];华中农业大学;2010年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 杜武青;西部大气环境中聚酯玻璃钢老化及室内外老化相关性研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
5 丁旭峰;输电线路状态检修研究[D];郑州大学;2010年
6 刘玲玲;PID参数整定技术的研究及应用[D];郑州大学;2010年
7 雷斌;基于Java技术的智能化搜索引擎的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 白雪;世界油船订单量的波动及其预测研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 从静;电力电子装置故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 李冠广;基于贝叶斯网络的入侵检测[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程乾生;属性识别理论模型及其应用[J];北京大学学报(自然科学版);1997年01期
2 杨启平,薛五德,蓝之达;基于人工神经网络的变压器故障诊断[J];变压器;2000年03期
3 颜湘莲,文远芳;模糊神经网络在变压器故障诊断中的应用研究[J];变压器;2002年07期
4 符杨,蓝之达;遗传算法与人工神经网络结合在变压器故障诊断中的应用[J];变压器;2003年10期
5 韩洪刚,王海宽,杨衡,赵义松,张鹏远;电力变压器分接开关故障及其检测技术[J];变压器;2004年12期
6 陈新岗,李太福;基于DGA特征量的变压器绝缘故障诊断专家系统的研究[J];变压器;2005年01期
7 王志方;气体继电器与变压器运行时的安全[J];变压器;2005年09期
8 杜文霞;吕锋;句希源;;基于BP神经网络的电力变压器故障诊断[J];变压器;2007年03期
9 沈体刚;吕佳;;基于模糊模块化网络的电力变压器故障诊断[J];变压器;2007年08期
10 赵文清;朱永利;;电力变压器状态评估综述[J];变压器;2007年11期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 廖瑞金;变压器绝缘故障诊断黑板型专家系统和基于遗传算法的故障预测研究[D];重庆大学;2003年
2 彭宁云;基于DGA技术的变压器故障智能诊断系统研究[D];武汉大学;2004年
3 袁志坚;电力变压器状态维修决策方法的研究[D];重庆大学;2004年
4 崔雪梅;以复小波提取局部放电信号特征的原理及方法研究[D];重庆大学;2004年
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7 龚本刚;基于证据理论的不完全信息多属性决策方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 李烨;基于支持向量机的集成学习研究[D];上海交通大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周媛媛;基于DGA的变压器故障诊断[D];长沙理工大学;2010年
2 曾利平;油浸式电力变压器故障诊断的研究[D];中南大学;2011年
3 高玉萍;基于专家系统与神经网络相结合的电力变压器故障诊断[D];西安理工大学;2005年
4 王南兰;基于遗传算法的小波网络在变压器故障诊断中的应用研究[D];湖南大学;2005年
5 王谦;基于模糊理论的电力变压器运行状态综合评估方法研究[D];重庆大学;2005年
6 熊春柳;人工免疫在故障诊断中的应用[D];浙江大学;2006年
7 杨瑞高;人工免疫算法及其在变压器故障诊断中的应用[D];浙江大学;2006年
8 廖玉祥;一种电力变压器运行状态综合评估模型的研究[D];重庆大学;2006年
9 殷跃;基于BP神经网络的电力变压器故障诊断的研究[D];吉林大学;2007年
10 雷金波;基于逻辑回归和支持向量机的设备状态退化评估与趋势预测研究[D];上海交通大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 武松;;电力变压器的常见故障及诊断探讨[J];机电信息;2012年09期
2 程光森;;提高电力系统中变压器抗短路能力的途径[J];科技与企业;2012年05期
3 谢秀华;;提高电力系统中变压器抗短路能力的措施[J];科技创业家;2012年19期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 谢红侠;变压器维修决策的研究[D];中国矿业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 高文军;基于人工免疫算法优化支持向量机的电力变压器故障诊断研究[D];太原理工大学;2012年
2 蔡玲;粗糙集与支持向量机在采空区自然发火预测中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 段慧达,郑德玲,刘聪;基于对角递归神经网络的建模及应用[J];北京科技大学学报;2004年01期
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5 张利刚;变压器油中溶解气体的成分和含量与充油电力设备绝缘故障诊断的关系[J];变压器;2000年03期
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7 杨启平,薛五德,蓝之达;变压器故障诊断技术的研究[J];变压器;2002年10期
8 陈维荣,宋永华,孙锦鑫;基于神经网络的电力变压器状态监测[J];变压器;2002年S1期
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10 李良军,董伯冬,闻宝仑,应俊;35kV主变匝间短路事故分析及反事故措施[J];变压器;2004年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李俭;大型电力变压器以油中溶解气体为特征量的内部故障诊断模型研究[D];重庆大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王丽;周新立;尉询楷;;基于支持向量机的故障诊断方法及其应用[J];火力与指挥控制;2006年04期
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8 赵四军;王少萍;吴柯锐;;基于粗糙集和支持向量机的航空液压泵故障诊断[J];中北大学学报(自然科学版);2010年03期
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1 肖江;蒋爱平;;基于PCA的SVM故障诊断方法研究与应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
2 肖江;蒋爱平;;基于PCA的SVM故障诊断方法研究与应用[A];第十届全国信息技术化工应用年会论文集[C];2005年
3 李亚楠;段立;顾方勇;;基于支持向量机的传感器故障诊断研究[A];舰船电子装备维修理论与应用——中国造船工程学会电子修理学组第四届年会暨信息装备保障研讨会论文集[C];2005年
4 秦树凯;杨劭伟;杨英华;刘晓志;;基于ICA-SVM的故障诊断方法[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
5 张国荣;;基于SVM分类算法的电力变压器故障诊断[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
6 王安娜;李明;李华;栾峰;;基于支持向量机的容差电路故障诊断[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
7 郭小荟;马小平;;基于EMD近似熵特征提取和支持向量机的故障诊断方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
8 林杰华;张斌;李冬森;宋华茂;余志强;王浩;;支持向量机在电力客户信用评级中的应用[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2010)暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年
9 蒋铁军;张怀强;李积源;;多变量系统预测的支持向量机方法研究[A];管理科学与系统科学研究新进展——第7届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2003年
10 成曙;易军;魏旭刚;;基于支持向量机的内燃机故障诊断方法[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 王渊 通讯员 张冠军 闫静;世界首条±800KV直流输电变压器试验成功[N];河北经济日报;2008年
2 陆洲;天威合变首台500kV变压器试验成功[N];中国证券报;2008年
3 魏东;两台世界最大750kV变压器试验合格[N];中国企业报;2009年
4 记者 明文团 通讯员 吴薇;世界首台特高压交流1000千伏变压器研制成功[N];昌吉日报;2008年
5 李春;提升电源健康监控水平故障预测技术显身手[N];中国电子报;2008年
6 张慧英通讯员 秦双喜 陈美玲;天威保变出口科威特大型变压器试验成功[N];中国工业报;2007年
7 本报记者 宋文华通讯员 吴微;世界首台特高压变压器即将投入商业运行[N];中国工业报;2008年
8 丁世民;误通电路致命[N];中国安全生产报;2005年
9 ;中共沈阳市委关于开展向陈新海同志学习活动的决定[N];沈阳日报;2010年
10 李东梅 连小芳;抠门大方文孝珠[N];宁夏日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵文清;基于数据挖掘的变压器故障诊断和预测研究[D];华北电力大学(河北);2009年
2 张超;基于支持向量机的汽轮机轴系振动故障智能诊断研究[D];华北电力大学(河北);2009年
3 蒋少华;基于数据驱动的密闭鼓风炉故障诊断及预测研究[D];中南大学;2009年
4 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
5 杜小芳;基于CPFR的农产品采购模型研究[D];华中科技大学;2005年
6 刘育明;动态过程数据的多变量统计监控方法研究[D];浙江大学;2006年
7 栾锋;支持向量机(SVM)和径向基神经网络(RBFNN)方法在化学、环境化学和药物化学中的应用研究[D];兰州大学;2006年
8 孙薇;市场条件下抽水蓄能电站效益综合评价及运营模式研究[D];华北电力大学(河北);2007年
9 常群;支持向量机的核方法及其模型选择[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 朱燕飞;锌钡白回转窑煅烧过程智能建模研究[D];华南理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 虞国全;基于支持向量机的智能故障诊断技术研究[D];南昌大学;2007年
2 孟东;基于支持向量机的挖掘机故障诊断系统的研究[D];重庆大学;2009年
3 刘文静;基于支持向量机的网络控制系统故障诊断方法的研究[D];天津大学;2006年
4 肖刚;三电平逆变器故障诊断研究[D];西安理工大学;2007年
5 章斌;基于多种贝叶斯分类器的变压器故障组合诊断[D];华北电力大学(河北);2009年
6 李鹏;基于粗糙集和支持向量机的汽轮机振动故障诊断研究[D];华北电力大学(河北);2009年
7 陈丹玲;基于小波包和支持向量机的旋转机械故障诊断方法研究[D];江西理工大学;2010年
8 刘艳伟;支持向量机方法在感潮河段洪峰水位预报中的应用[D];浙江大学;2010年
9 杨镭;支持向量机算法设计及在高分辨雷达目标识别中的应用[D];国防科学技术大学;2010年
10 李楠;基于支持向量机的电力变压器状态评估[D];华北电力大学(河北);2009年
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