基于专家系统的变压器故障综合诊断方法

一、选题依据意义以及理论

电力变压器是电力系统的重要设备，其运行状态对电力系统的安全和经济运行影响很大。电力变压器结构复杂，容易造成故障的原因很多，最终确定故障原因需要有丰富经验的 高水平的专家方能得出。因此，有必要开发一套适合变压器运行、检修人员使用的电力变压器故障诊断专家系统，以利于快速、准确地诊断出电力变压器的故障原因，提高变压器的安全、经济运行水平。当前电力系统中，大型变压器运行中出现异常现象的情况时有发生，甚至引发成事故，对电网的安全运行造成了严重威胁。国内许多单位正积极地开展变压器的在线监测和故障诊断，故障诊断与专家系统结合，是当今设备故障诊断的热门话题。

二、本课题的国内外的研究现状

故障诊断的根本目的是根据设备运行中观察到的症状（异常状态）来判断锁发生的故障类型。

近年来，国内外的许多高校丶电力部门都在利用专家系统进行变压器故障诊断方面进行了广泛而深入的研究。实现了变压器状态各模块的设计并且设计的模块既可以用于变压器油质变化状况的判断，也可以作为电厂或供电局油质检测的主要工具。通过这些安装在变压器各个部件上的检测装置将检测信号传送给专家系统，再由专家系统做出相应的判断及做出最佳的处理方案。

三、研究报告内容和拟采用的方法

设计一种实用的电力变压器故障诊断专家系统，此系统用变压器的故障现象、油中色谱分析结果及电气试验结果作为故障信息，采用三比值法、故障现象、结合神经网络技术的专家系统来诊断电力变压器故障，根据计算的参数使用MATLAB仿真，根据仿真结果来验证系统的整个系统的可行性。

四、课题研究中的主要难点及主要方法

可以提早发现变压器潜伏性故障，是电力部门关注的一个重要问题。借助专家系统可以有效地实现变压器故障诊断的智能化，促进变压器故障诊断技术研究成果的快速、有效转化。以油中溶解气体分析结果为特征量，利用三比值法对变压器进行故障诊断是一种十分广泛且有效的方法。本文在三比值法的基础上，结合神经网络技术构建了一个结合神经网络技术变压器故障综合诊断专家系统。

五、毕业设计的进度计划

第1周、确定毕业设计题目，做开题前准备。

第2周、毕业设计开题，完成开题报告。

第3周、查阅相关资料，了解变压器故障原因及种类。

第4周、掌握变压器故障原因。

第5周、掌握了解变压器故障类型 。完成毕业设计第一部分。

第6周、了解油中溶解气体分析 DGA。

第7周、确定变压器内部故障类型与油中溶解气体含量的对应关系。完成毕业设计第二部分。

第8周、特征气体色谱分析和故障判断。

第9周、变压器故障诊断专家系统。

第10周、完成专家系统的组成设计。完成毕业设计第三部分。

第11周、确定建造专家系统的步骤，融入神经网络技术和专家系统进行互补。

第12周、完成结合神经网络技术的变压器故障诊断专家系统的构造。

第13周、完成变压器故障诊断专家系统的构造。

第14周、用MATLAB进行仿真。完成毕业设计第四部分。

第15周、对本论文进行总结，毕业设计本完成。

第16周、检查毕业论文，以及论文的修改。

第17周、毕业设计答辩。

第18周、对毕业设计进行最后整理，然后上交学校。

六、参考文献

【1】温嘉斌，梁艳萍，戈宝军，电机学【M】. 3版.北京：机械工业出版社，2008.

【2】Zhiyong wang，Chuangxin Guo，Quanyuan Jiang，A fault diagnosis method for transformer integrating rough set with fuzzy rules[J].Transactions of the Institute of Measurement and Control.2006,28(3).243-251

【3】（美）卢格尔. 人工智能（复杂问题求解的结构和策略原书第5版）[M].北京：机械工业出版社，2006，67-71

【4】Zhang J, Morris AJ. Nonlinear process modeling using dynamic neuro fuzzy networks [A]. Canada: IEEE Advanced Control of Chemical Processes[C]. 1997, 353-358

【5】Toussaint M. A neural model for multi-expert architectures[A]. Proceedings of the 2002 International Joint Conference[C], 2002, 2755-2760