【正文】 法的缺點(diǎn)是要求有足夠多的歷史數(shù)據(jù)，樣本選擇困難，算法復(fù)雜，需要相當(dāng)長時間的原始資料積累和模型修正，才能確定歷史數(shù)據(jù)到預(yù)測值間的關(guān)系。 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是由多個神經(jīng)元連接而成、用以模擬人腦行為的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有自組織、自學(xué)習(xí)的能力，它能通過學(xué)習(xí)獲得合適的參數(shù)，用來映射任意復(fù)雜的非線性關(guān)系。這種方法對短期預(yù)測效果較好，但不適合于作中長期預(yù)測。其主要特點(diǎn)是：⑴技術(shù)比較成熟，預(yù)測過程簡單；⑵將預(yù)測對象影響因素分解，考察各因素變化，預(yù)測對象未來的數(shù)量狀態(tài)；⑶回歸模型誤差較大，外推特性差；⑷回歸分析法要求樣本量大且要求樣本有較好的分布規(guī)律。 基于回歸分析法的預(yù)測技術(shù)回歸預(yù)測根據(jù)歷史數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，尋找自變量與因變量之間的回歸方程式，確定模型參數(shù)，據(jù)此做出預(yù)測。很多人就這些預(yù)測方法做了細(xì)致深入的研究并取得了可喜的成績。其中選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)測方法是保證預(yù)測精度的關(guān)鍵。因此，開展變壓器故障預(yù)測，對預(yù)測潛伏性故障發(fā)展趨勢，或何時發(fā)展成故障，或可能發(fā)生何種類型故障等進(jìn)行研究，對指導(dǎo)維護(hù)工作具有十分重要的意義[[4] 劉立兵,[J].計(jì)算機(jī)仿真,2010，(12):2325.]。 變壓器故障預(yù)測研究現(xiàn)狀目前所構(gòu)造的變壓器故障診斷系統(tǒng)都是判斷有無故障，或出現(xiàn)故障后診斷是何部位以及何種原因引起的故障[[3] [D].西華大學(xué),2011.]。開展變壓器故障預(yù)測，對預(yù)測潛伏性故障發(fā)展趨勢或何時發(fā)展成故障或可能發(fā)生何種類型故障等進(jìn)行研究，對指導(dǎo)維護(hù)工作具有十分重要的意義。但是，由于目前變壓器油色譜在線監(jiān)測離實(shí)現(xiàn)變壓器的全面狀態(tài)檢修尚有差距，不可能隨時獲得準(zhǔn)確的油中氣體濃度。目前，我國正在積極探索和實(shí)踐狀態(tài)檢修制度。長期以來我國對變壓器的檢修策略主要采用以時間為標(biāo)準(zhǔn)的定期維修。隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，我國的電力建設(shè)已進(jìn)入了超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動化的新階段。 grey theoryIII目 錄鄭 重 聲 明 I摘 要 IIABSTRACT III第1章 緒論 1 變壓器故障預(yù)測的研究背景及意義 1 變壓器故障預(yù)測研究現(xiàn)狀 1 本文的主要工作 5第2章 變壓器故障分析 6 變壓器介紹 6 變壓器原理 6 變壓器分類 6 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 6 變壓器的安裝方式 7 變壓器故障分析 8 結(jié)論 13 本章小結(jié) 15第3章 變壓器油中溶解氣體與故障的關(guān)系 16 變壓器油中溶解氣體的來源 16 變壓器油中氣體特征 16 過熱故障 16 放電故障 17 受潮 17 變壓器故障診斷的依據(jù) 18 變壓器內(nèi)部絕緣故障的三比值法 18 小結(jié) 20第4章 灰色GM(1,1)預(yù)測方法 21 灰色預(yù)測簡介 21 GM(1，1)數(shù)據(jù)處理方法 21 GM(1,1)等時間間隔序列預(yù)測算法 22 GM(1,1)非等時間間隔序列預(yù)測算法 24 GM(1,1)算法殘差檢驗(yàn) 25 GM(1,1)非等時間間隔matlab程序代碼 26 本章小結(jié) 28第5章 變壓器的故障預(yù)測及實(shí)例 29 變壓器的故障預(yù)測 29 基于油中溶解氣體數(shù)據(jù)的變壓器故障預(yù)測 29 實(shí)例1 29 實(shí)例2 30 誤差檢驗(yàn) 30 本章小結(jié) 31第6章 結(jié)論與展望 32 結(jié)論 32 展望 33參考文獻(xiàn) 34致 謝 36第1章 緒論本章在闡明變壓器故障預(yù)測的意義的基礎(chǔ)上，綜合介紹了一系列常用的預(yù)測方法，并提出論文的主要研究方法及其思路。s fault nowadays, but continuous period of gas sampling data is less, so I use the data of year 1984 and year 1993. In addition, most forms of the selected data shows an increasing, while the gray theory has better prediction results for increasing numbers than other model, and gray theory has less raw data needed to calculate pay a single method to predict the characteristics of high precision, so I chose the gray theory to forecast oil gas data.Through the establishment of gray prediction model, and bined with three ratios fault diagnosis method to establish a transformer failure prediction model based on dissolved gas data.Finally, the predicted results are pared with the actual situation, obtained the inadequacies of design results and propose the further research directions.Key words: transformer。s fault based on the DGA data and three ratios fault diagnosis method. Since that we mainly use one day39。s reliability and user39。關(guān)鍵詞：變壓器；故障預(yù)測；灰色理論 ABSTRACTAs the most important substation equipment, power transformer plays all important role in the power system．It39。通過建立灰色預(yù)測模型，并結(jié)合三比值故障判斷法，建立基于油中溶解氣體數(shù)據(jù)的變壓器故障預(yù)測模型。由于目前電力系統(tǒng)中主要采取某一天油中氣體進(jìn)行當(dāng)天的故障判斷，而連續(xù)一段時間的氣體采樣數(shù)據(jù)較少，所以本文選用84年93年的數(shù)據(jù)。因此，對變壓器故障預(yù)測進(jìn)行研究具有重要的理論意義和工程實(shí)用。變壓器一旦發(fā)生事故，造成的直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。本學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。大學(xué)本科畢業(yè)論文基于變壓器缺陷數(shù)據(jù)的故障預(yù)測研究BACHELOR39。S DEGREE THESISOF WUHAN UNIVERSITYResearch on the predicting of PowerTransformer’s fault based on defect dataCollege ： Subject ：Name ：Director ：June 2013鄭 重 聲 明本人呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。本人簽名： 日期： I摘 要電力變壓器是最重要的變電設(shè)備，在電力系統(tǒng)中處于樞紐地位，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。對電力變壓器的故障進(jìn)行有效的預(yù)測，既可給維護(hù)人員提供必要的參考以避免維修不足或過度維修，又可以保證供電的可靠性和用戶的人生安全。本文對電力系統(tǒng)中常用的油浸式變壓器，基于油中溶解氣體數(shù)據(jù)以及三比值故障判斷法進(jìn)行故障進(jìn)行預(yù)測。另外，所選數(shù)據(jù)大多數(shù)呈現(xiàn)遞增形式，灰色理論對遞增數(shù)列有較好的預(yù)測效果，而且灰色理論具有所需原始數(shù)據(jù)少、計(jì)算方法交單、預(yù)測精度高的特點(diǎn)，所以選擇灰色理論進(jìn)行油中氣體數(shù)據(jù)的預(yù)測。最后將預(yù)測結(jié)果與實(shí)際進(jìn)行比較，得出設(shè)計(jì)結(jié)果并對不足之處提出進(jìn)一步的研究方向。s states during operation directly affect the stability, safety and reliability of the whole power system．The failures of transformers can result in serious issues, such as service disruptions and severe economic losses．Therefore, effective fault prediction on the power transformer can provide maintenance personnel with the necessary reference to avoid undermaintenance or excessive maintenance，and can guarantee the power supply39。s safety as well． So, it has great theoretical significance and engineering practical value to research on the prediction of the faults in power transformer．In this paper, we research on the projection of the widely used oilimmersed transformer39。s date to diagnosis the transformer39。 fault prediction。 變壓器故障預(yù)測的研究背景及意義電力變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，它承擔(dān)著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)娜蝿?wù)，并提供電力服務(wù)。電力系統(tǒng)規(guī)模和變壓器單機(jī)容量也隨之不斷增大，變壓器故障對國民經(jīng)濟(jì)造成的損失也愈來愈大，因此必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。定期維修存在“維修過?！焙汀熬S修不足的缺陷，造成了維修費(fèi)用的巨大浪費(fèi)和設(shè)備可靠性的下降 [[1] Piranha Kinder. Power system stability and control [M]. McGraws Hill,1994:877—884．]。對變壓器進(jìn)行油色譜在線監(jiān)測是變壓器狀態(tài)監(jiān)測的重要基礎(chǔ)。根據(jù)已有歷史數(shù)據(jù)可對變壓器油中溶解氣體濃度隨時進(jìn)行估計(jì)，快速而全面地評估變壓器的絕緣狀況，提前對變壓器的絕緣狀況做出診斷，以此為依據(jù)對變壓器進(jìn)行跟蹤和安排檢修等工作，避免和減少事故，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。而且對提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和科學(xué)管理水平也具有十分重要的意義[[2] [D].華北電力大學(xué)（河北）,2009.]。但是，對于當(dāng)前沒有出現(xiàn)故障或故障癥狀不明顯的變壓器，這些診斷系統(tǒng)卻不能預(yù)測何時出現(xiàn)故障，出現(xiàn)什么故障。預(yù)測是使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段根據(jù)歷史資料和現(xiàn)實(shí)情況，依據(jù)一定方式、方法，通過定性和定量的主觀估測和科學(xué)計(jì)算，研究某一事物當(dāng)前已知因素與未來某些可確定因素之間的關(guān)系、尋求事物的發(fā)展規(guī)律，推知其未來發(fā)展的趨勢，為當(dāng)前制定規(guī)劃、進(jìn)行決策提供依據(jù)。目前運(yùn)用于各個領(lǐng)域的預(yù)測方法有很多，主要采用的方法有：回歸分析法、時間序列分析法、灰色預(yù)測模型法、模糊預(yù)測法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、專家系統(tǒng)法、組合預(yù)測法等。下面介紹目前在各領(lǐng)域中使用的預(yù)測方法，及其在變壓器故障預(yù)