[發明專利]基于數據挖掘的電力變壓器家族性缺陷辨識方法

有效

• 申請號: 201710458632.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107368673B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 李晉偉;陳岳;宋云海;張晗;陸潭;甘振寧;尚佳寧;王奇;王振;黃義隆;何玨
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心;靖西市第二中學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

本發明公開了一種基于數據挖掘的電力變壓器家族性缺陷辨識方法，從運營多年積累的大量電力設備缺陷信息中篩選出近10年的電力變壓器缺陷信息，經處理形成不同電壓等級的電力變壓器缺陷信息表，并應用粗糙集理論，結合統計學的相關理論對有關電力變壓器的大量缺陷信息進行分析，剔除了由于施工或運維問題引起缺陷的電力變壓器，并從剔除多余信息后的缺陷信息表中找出存在家族性缺陷的電力變壓器。本發明具有算法簡潔的特點，能方便幫助找出運行中存在家族性缺陷的電力變壓器，及時消缺。

技術領域

本發明涉及電力設備運行維護技術領域，具體涉及一種基于數據挖掘的電力變壓器家族性缺陷辨識方法。

背景技術

電力設備的可靠工作是保證供電可靠性的前提，但電力設備由于設計不合理、制造過程出錯、選用材料的質量不過關等原因，會存在缺陷，甚至在同一批次或使用相同設計、材料的電力變壓器中會出現家族性缺陷，危害電力系統的可靠運行。從多年的運行經驗可知電力設備存在家族性缺陷不是個例，經常會有一批設備在短時間內因相同原因而出現家族性缺陷。

電力變壓器作為電力系統中的重要組成部分，有著改變輸電線路中的電壓等級、輸送電能、電氣隔離等作用，影響著電力系統的安全運行。電力變壓器由油枕、套管、呼吸器、分接開關、本體、瓦斯繼電器等多個部分組成，結構復雜，制造工藝要求高，容易出現家族性缺陷。因此，對電力變壓器的家族性缺陷的預測至關重要。

發明內容

本發明提出了基于數據挖掘的電力變壓器家族性缺陷辨識方法，應用了粗糙集理論，結合統計學的相關理論對篩選出的有關電力變壓器的大量缺陷信息進行分析，從中找出存在家族性缺陷的電力變壓器。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種基于數據挖掘的電力變壓器家族性缺陷辨識方法，包括步驟：

步驟一、從歷史缺陷信息中篩選出近x年內的電力變壓器的缺陷信息，x大于等于5，篩選出的缺陷信息包括電力變壓器的電壓等級、地點、嚴重等級、設備生產日期、設備投產日期、生產廠家、設備型號及缺陷部件名稱，統計各電力變壓器的總缺陷數d_i及運行年數y_i，計算出各電力變壓器的平均每年出現的缺陷數統計電力變壓器臺數n并計算所有電力變壓器平均每年每臺出現的缺陷數μ，根據電壓等級的不同形成多組不同電壓等級的電力變壓器缺陷信息表；

步驟二、對所述步驟一中獲得的各組不同電壓等級的電力變壓器缺陷信息中的各地點的電力變壓器缺陷信息進行統計，計算各地點的電力變壓器平均每年每臺出現的缺陷數μ′，以及各電力變壓器每年出現的缺陷數的標準差σ′，以各地點的電力變壓器平均每年每臺出現的缺陷數與相應的標準差之和作為標準來甄別由于施工或運維問題導致的缺陷，并對由于施工或運維問題導致的缺陷進行剔除，重新執行步驟一，形成電力變壓器缺陷信息表；

步驟三、根據所述步驟二重新獲得的電力變壓器缺陷信表，計算各電力變壓器的平均每年出現的缺陷數的標準差σ和各電力變壓器平均每年不同嚴重等級的缺陷數，設各電力變壓器平均每年出現的缺陷數中不同嚴重等級的缺陷為隨機變量Y，Y符合正態分布，由所有電力變壓器平均每年每臺出現的缺陷數和各電力變壓器的平均每年出現的缺陷數的標準差獲得正態分布曲線N(μ，σ²)，作為參考的正態分布曲線，計算各嚴重等級缺陷數的比例s_j(j＝1,2,3)，由各嚴重等級缺陷的比例可計算出各嚴重等級缺陷在正態分布曲線上分布的范圍，并作為之后判斷家族性缺陷的標準；