可拓神经网络在变压器故障诊断中的应用

ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应丿IJ可拓神经网络在变压器故障诊断中的应用张俊彩,钱旭,周玉ZHANGJuncai,QIANXu,ZIIOUYu中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083SchoolofMechiiiiicalElectronic&InfbnrmlionEngineering*ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,ChinaZHANGJuncaitQIANXu,ZHOUYu.Applicationofextensionneuralnetworkintransformerfaultdiagnosis.ComputerEngineeringandApplications«2011.47(7):8-11.Abstract:ExtensionNeuralNetwork(ENN)isanewkindofartificialneuralnetwork♦whichisacombinationofextensiontheoryandneuralnetwork.Atpresent,therearemanysuccessfulapplicationsinsomefields,suchaspatternrecognition,faultdiagnosis,classification,clusteringanalysisandsoon.Basedonthecharacteristicsoftransformerfaultdiagnosis,anewpowertransformerfaultdiagnosismethodbasedonENNisdiscussedinthispaper.TheoutlineofENNisintroduced,thefaultdiagnosismodelandalgorithmbasedonENNarcdesigned,anditsapplicationtothediagnosisandrecognitionofpowertrans・formerispresented.Simulationexperimentisconductedandthecomparativeresultsindicate(liattheproposedmethodisnotonlysimplertoapplication»butalsohaslowertrainingeiTorandlessconvergencetime.Thismethodhascertainvalueofapplicationandexpansion.Keywords:ExtensionNeuralNetwork(ENN);transformer:faultdiagnosis:extensiontheory摘要:可拓神经网络是一类新的神经网络,它结合了可拓学理论和人工神经网络技术。可拓神经网络已经在模式识别、故障诊断、分类聚类等领域有了成功的应用。针对变压器故障诊断的特点,提出一种基于可拓神经网络的电力变压器故障诊断方法。介绍了可拓神经网络;构造了基于可拓神经网络的故障诊断模型和算法设计,并将其应用到电力变压器的诊断识别;通过仿真实验验证了该方法简单易行、训练误差小、收敛时间快等优点。该方法具有一定的应用及推广能力。关键词:可拓神经网络;变压器;故障诊断;可拓理论DOI:10.3778/j.issn.1002-8331.2011.07.003文章编号:1002-8331(2011)07-0008-04文献标识码:A中图分类号:TP3912011,47(7)变压器故障诊断是实施变压器状态维修的关键技术,是提高变压器运行维护水平,保证电力可靠供应的提和基础。随看现代信息处理技术的发展,尤其是智能信息技术的发展,越来越命的新技术应川到变压器的故障诊断中,并取得了不错的效果。在可拓神经网络的基础上,设计了--种新的基于可拓神III法。可拓神经网络是继模糊神经网络、遗传神经网络、进化神经网络Z后的乂一种新的网络类型,它集成了可拓系统和神经网络模型的优点,该神经网络对解决特征向量是基于区间的分类、聚类和识别效果显著皿相对于其他监秤学习算法的传统神经网络,具有速度优势,而且能够更快地适的信息。首先分析了变压器故障诊断方法,说明使用可拓神经网络进行故障诊断的原因;接着详细介绍了基于町拓神经网络的模型结构设计、算法思路,并通过实验验证了该方法的冇效性与可行性,最后通过对比研究,显示了该方法的优越性。2变压器故障诊断方法变压器故障诊断的方法很影,其中油中溶解气体分析法(DGA法)利用不同类型的变压器故障(髙温过热、中低温过热、电弧放电、局部放电等)对应不同的变压器油中溶解气体浓度这一-性质,通过分析故障特征气体(H、CH』、GH,GH“、O<、CO、COi等)的浓度來发现变压器的潜伏故障。由于DGA法能够在不停电的情况下进行故障检测,不受外界电磁场的影响,可以定期在变压器运行过程中对其内部故障进行诊断,该方法目前研究成为电气设备进行故障诊断的常规检测手段,得到广泛的应用⑶。应新现在常用的分析油中溶解气体浓度的方法冇色谱分析法、IEC三比值法、日本的改良电协研法以及智能信息处理方法,如粗糙集⑷、可拓理论宙、模糊逻辑⑹、聚类技术恥神经网络技术冋等,并取得了不错的效果。但这些方法均具有其自身基金项目:教fj部科技垂点项11(theKeyScienceFoundationofMinist...

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