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电力变压器油中溶解气体异常数据识别与含量预测研究 被引量:1
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作者 杜江 范志远 +2 位作者 范仲华 王庆凯 李佩贤 《电网技术》 北大核心 2025年第2期844-853,I0116,共11页
采用神经网络模型对油中溶解气体含量进行预测是目前评估电力变压器运行状态的重要方法,数据质量是影响神经网络模型预测精度的关键因素,然而,由于变压器复杂的运行环境,使得采集到的气体数据中不可避免地存在多种类型的异常数据,进而... 采用神经网络模型对油中溶解气体含量进行预测是目前评估电力变压器运行状态的重要方法,数据质量是影响神经网络模型预测精度的关键因素,然而,由于变压器复杂的运行环境,使得采集到的气体数据中不可避免地存在多种类型的异常数据,进而造成数据质量下降,严重影响模型的预测精度。此外,神经网络模型的参数是否匹配也是影响其预测性能的重要因素,然而,传统依据人工经验选择参数存在主观性、低效性和不可扩展性等缺点,也在一定程度上影响了模型的预测性能。为解决上述问题,该文通过对最近邻集成隔离法(isolation using nearest neighbor ensemble,iNNE)进行修正,提出了修正最近邻集成隔离法(modified isolation using nearest neighbor ensemble,MiNNE),利用MiNNE综合考虑局部度量与全局度量的特性实现气体异常数据的准确识别,有效提升数据质量。同时,对鹈鹕优化算法进行改进,提出了改进鹈鹕优化算法(improved pelican optimization algorithm,IPOA),并利用IPOA对影响神经网络模型预测精度的关键参数进行优化,有效克服了传统依据经验选参而导致模型预测精度低与传统POA易陷入局部最优的问题,提高了模型的预测性能。采用电力变压器实际运行数据对所提模型进行验证,结果表明,相较于其他模型,所提模型在7种特征气体预测中均取得了最佳的预测效果,充分证明了所提模型的优越性。 展开更多
关键词 电力变压器 溶解气体 异常数据识别 气体含量预测
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基于策略梯度优化的变压器油中溶解气体预测模型
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作者 汤健 侯慧娟 +3 位作者 王劭菁 任茂鑫 盛戈皞 江秀臣 《高压电器》 北大核心 2025年第7期91-100,共10页
对变压器油中溶解气体浓度进行预测分析可为其运行状态评估提供重要依据,从而有效掌握设备状态发展趋势,为预警和检修提供参考。鉴于现有算法难以实现长期精确预测,文中首次提出一种基于策略梯度(policy gradient, PG)算法优化的变压器... 对变压器油中溶解气体浓度进行预测分析可为其运行状态评估提供重要依据,从而有效掌握设备状态发展趋势,为预警和检修提供参考。鉴于现有算法难以实现长期精确预测,文中首次提出一种基于策略梯度(policy gradient, PG)算法优化的变压器油中溶解气体体积分数预测模型。首先以门控循环单元(gate recurrent unit,GRU)为基础,引入编码器—解码器结构搭建Sequence to Sequence(Seq2Seq)网络模型,并且结合注意力机制和Scheduled Sampling算法,提高长时间多步预测的准确性及稳定性。其次运用强化学习中策略梯度算法对网络模型进行超参数调优,并由基线函数和经验池结构改进算法减小策略网络决策方差。算例分析表明,文中方法能够深度提取特征参量时序间关系,准确预测特征气体体积分数发展趋势。相比Seq2Seq模型,平均相对误差和最大相对误差分别降低了23.91%和10.22%;相比LSTM模型,分别降低了61.54%和59.02%。 展开更多
关键词 变压器 溶解气体 策略梯度 Seq2Seq 多步预测
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基于加性模型的电力变压器油中溶解气体预测方法研究
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作者 徐惠 罗传仙 张静 《电网与清洁能源》 北大核心 2025年第7期27-35,共9页
油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)监测技术数据质量的管理、维护及保障体系不完善,导致目前油中溶解气体数据质量存在一定缺陷。提出一种适合油中溶解气体时序数据的趋势预测方法,通过对油中溶解气体在线监测时序数据的特... 油中溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)监测技术数据质量的管理、维护及保障体系不完善,导致目前油中溶解气体数据质量存在一定缺陷。提出一种适合油中溶解气体时序数据的趋势预测方法,通过对油中溶解气体在线监测时序数据的特征进行深入分析,选择了泛化性能优越的统计模型,并借鉴加性模型的优点,对存在缺失值的油中溶解气体数据进行拟合,并对预测效果进行分析。同时,与XGBoos(textreme gradient boosting,XGBoost)模型预测效果进行对比,通过实例对比了两者在预测效果上的差异。 展开更多
关键词 溶解气体分析 数据质量 趋势预测 加性模型
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基于图时间卷积的变压器油中溶解气体预测方法
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作者 杜鑫 黄萍 +2 位作者 唐崇年 姜伟基 谢军 《广东电力》 北大核心 2025年第4期101-108,共8页
对油中溶解气体含量进行精准预测可有效提升变压器潜伏性缺陷辩识水平,为进一步提升油中溶解气体浓度预测精度,深度挖掘不同特征气体间的关联信息,提出1种基于图时间卷积神经网络(graph-time convolutional neural network,G-TCN)的变... 对油中溶解气体含量进行精准预测可有效提升变压器潜伏性缺陷辩识水平,为进一步提升油中溶解气体浓度预测精度,深度挖掘不同特征气体间的关联信息,提出1种基于图时间卷积神经网络(graph-time convolutional neural network,G-TCN)的变压器油中溶解气体浓度预测方法。首先,通过计算皮尔逊相关系数捕捉特征气体间的隐性关系,将强关联的特征气体连接构成图,以特征气体拓扑关系图的方式描述不同气体浓度间的关联性;其次,使用图卷积神经网络(GCN)提取不同特征气体间的隐含信息,通过聚合邻近节点信息实现关联特征提取;最后,以GCN为基本单元,搭建适用于油中溶解气体预测的G-TCN模型,同时捕捉油中溶解气体的关联特征及长时序特征,实现特征气体浓度变化趋势预测。使用某500 kV变压器油色谱在线监测数据对所提方法进行验证,实验表明,所提方法可有效提高油中溶解气体浓度预测精度,平均预测精度超95%。 展开更多
关键词 溶解气体分析预测 图卷积 关联特征 时间卷积 深度学习
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基于OVMD-HWOA-KELM模型的变压器油中溶解气体体积分数预测方法 被引量:5
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作者 谢明浩 张林鍹 +1 位作者 董小刚 许晋闻 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3793-3804,I0037,I0038,I0039,共15页
针对变压器油中溶解气体序列波动性、随机性较强难以精确预测的问题,提出一种基于最优变分模态分解(optimal variational mode decomposition,OVMD)、混合型鲸鱼优化算法(hybrid whale optimization algorithm,HWOA)和核极限学习机(kern... 针对变压器油中溶解气体序列波动性、随机性较强难以精确预测的问题,提出一种基于最优变分模态分解(optimal variational mode decomposition,OVMD)、混合型鲸鱼优化算法(hybrid whale optimization algorithm,HWOA)和核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)的组合预测模型。首先,运用OVMD获取最优分解参数,并将原始序列分解为一系列相对平稳的分量;其次,通过在鲸鱼种群中融入混沌映射、非线性收敛参数、自适应权重因子和改进的算术优化算法提出HWOA算法,并利用测试函数验证HWOA算法的优越性;然后,对各分量分别构建KELM预测模型,使用HWOA优化KELM的关键参数。最后,将各分量的预测结果叠加重构,得到最终预测结果。案例分析表明,所提模型对变压器正常和异常案例预测的决定系数分别可达97.7%和93.46%,相较于现存方法,该模型具有更好的准确性和适应性,可为电力变压器运维管理提供有利技术支撑。 展开更多
关键词 溶解气体 最优变分模态分解 融合型鲸鱼优化算法 核极限学习机 变压器状态预测
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基于变分模态分解-布谷鸟搜索-支持向量回归的变压器油中溶解气体浓度预测方法 被引量:2
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作者 王娜娜 栗文义 李建萩 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期10-17,共8页
针对电力变压器油中溶解气体浓度预测过程中存在的时间序列内部复杂和预测困难等问题,研究了时间序列分解预测重构方式,提出变分模态分解,结合布谷鸟搜索-支持向量回归组合预测方法。首先采用VMD将原始溶解气体浓度分解成为一组平稳的... 针对电力变压器油中溶解气体浓度预测过程中存在的时间序列内部复杂和预测困难等问题,研究了时间序列分解预测重构方式,提出变分模态分解,结合布谷鸟搜索-支持向量回归组合预测方法。首先采用VMD将原始溶解气体浓度分解成为一组平稳的模态分量,降低了预测的复杂度。之后利用预测性能较好的SVR对各个模态分量分别进行预测。最后使用CS开展全局搜索对SVR参数进行优化选取,将得到的溶解气体浓度预测结果进行叠加重构。通过对油中溶解气体中H_(2)的仿真实验,得到VMD-CS-SVR组合模型预测结果的均方根误差为0.124μL/L,平均绝对百分比误差为1.19%,有效提升了预测精度。通过对CO和C 2H 4建模预测,进一步验证了本文所提模型的有效性。 展开更多
关键词 电力变压器 溶解气体浓度 支持向量回归 布谷鸟搜索 模态分解
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电力变压器油中溶解气体在线监测数据修复方法 被引量:1
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作者 何宁辉 吴旭涛 +5 位作者 沙伟燕 李秀广 周秀 田禄 李金鑫 程养春 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期37-48,共12页
变压器油中溶解气体分析已广泛应用于变电站中。但是一些在线监测装置常常出现数据异常或缺失,影响对变压器状态的实时准确判断,因此亟需对在线监测数据中被剔除的“脏数据”和缺失数据进行修复。在总结现场变压器油中溶解气体在线监测... 变压器油中溶解气体分析已广泛应用于变电站中。但是一些在线监测装置常常出现数据异常或缺失,影响对变压器状态的实时准确判断,因此亟需对在线监测数据中被剔除的“脏数据”和缺失数据进行修复。在总结现场变压器油中溶解气体在线监测数据特点的基础上,综合考虑数据修复的时效性和准确度要求,提出了由滑动平均、径向基函数神经网络和多项式拟合3种缺失数据修复算法组成的修复策略;利用现场典型数据,分析了这3种方法的修复效果、最佳参数、优缺点和相互配合方式,实现了对油中溶解气体在线监测数据的快速准确修复。 展开更多
关键词 变压器 溶解气体分析 神经网络 数据修复 多项式拟合
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基于油中溶解气体特征量筛选的变压器故障诊断方法 被引量:12
8
作者 廖才波 杨金鑫 +3 位作者 胡雄 邱志斌 刘小天 朱文清 《电力工程技术》 北大核心 2024年第1期192-200,共9页
油中溶解气体分析对变压器故障预警及诊断具有重要意义。针对油中溶解气体特征量种类众多、故障关联特征分析不足等问题,文中以油浸式变压器为研究对象,提出了基于油中溶解气体特征量筛选的变压器故障诊断方法。首先,对油中溶解气体的... 油中溶解气体分析对变压器故障预警及诊断具有重要意义。针对油中溶解气体特征量种类众多、故障关联特征分析不足等问题,文中以油浸式变压器为研究对象,提出了基于油中溶解气体特征量筛选的变压器故障诊断方法。首先,对油中溶解气体的原始特征量进行特征衍生,通过随机森林(random forest,RF)计算特征量对故障诊断的重要度,筛选得到最佳特征组合。其次,采用树结构概率密度估计(tree-structured parzen estimator,TPE)实现RF模型的参数寻优,并形成TPE-RF诊断模型。同时,结合多种评价指标,证明所提方法能够对变压器作出准确的故障诊断。最后,提出TreeSAHP模型分析特征量对各故障的重要度,优选出各故障关联的主要特征量,并根据变压器运行案例,探讨了该方法在电力行业现场应用中的适用性,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 溶解气体 变压器 故障诊断 树结构概率密度估计(TPE) 随机森林(RF) 特征筛选 TreeSHAP模型
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变压器油中溶解气体分析中的模糊模式多层聚类故障诊断方法的研究 被引量:81
9
作者 孙才新 郭俊峰 +2 位作者 廖瑞金 杜林 陈伟根 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期37-41,共5页
基于当前对电力变压器故障识别中的模式空间划分缺乏研究的情况 ,将模糊聚类技术引入了电力变压器油中溶解气体分析DGA。在对所收集的 183组电力变压器绝缘故障样本进行了多层树形聚类的基础上 ,通过多次分析绝缘故障 ,得到了一种准确... 基于当前对电力变压器故障识别中的模式空间划分缺乏研究的情况 ,将模糊聚类技术引入了电力变压器油中溶解气体分析DGA。在对所收集的 183组电力变压器绝缘故障样本进行了多层树形聚类的基础上 ,通过多次分析绝缘故障 ,得到了一种准确程度较高的故障诊断方法。 展开更多
关键词 变压器 溶解气体分析 模糊模式 聚类 电力变压器 故障诊断
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激光拉曼光谱应用于变压器油中溶解气体分析 被引量:53
10
作者 陈伟根 赵立志 +2 位作者 彭尚怡 刘军 周婧婧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期2485-2492,共8页
变压器油中溶解气体在线监测是实施变压器状态检修的重要手段之一。激光拉曼光谱技术能直接使用单一频率的激光对混合气体进行非接触式的测量,符合在线监测的要求。利用激光拉曼光谱对变压器油中溶解气体进行分析,能克服传统在线监测方... 变压器油中溶解气体在线监测是实施变压器状态检修的重要手段之一。激光拉曼光谱技术能直接使用单一频率的激光对混合气体进行非接触式的测量,符合在线监测的要求。利用激光拉曼光谱对变压器油中溶解气体进行分析,能克服传统在线监测方法的诸多不足。对激光拉曼光谱在变压器油中溶解气体分析中的应用进行了研究。分析了变压器油中7种主要故障特征气体(H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2)的拉曼特征频谱,并阐述了基于特征频谱和最小二乘法对7种特征气体进行定性定量分析的方法。利用共聚焦拉曼技术和镀银石英玻璃管制成的气体样品池,构建了激光拉曼光谱气体分析试验平台。结合平台研究了7种故障特征气体的拉曼光谱检测特性,并与实验室气相色谱法的测量结果进行了对比。对比结果表明,激光拉曼光谱能有效地对变压器油中溶解气体进行定量分析,为变压器油中溶解气体的拉曼光谱在线监测奠定了基础。 展开更多
关键词 溶解气体 拉曼光谱 变压器 多组分气体分析 石英玻璃管
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基于小波网络及油中溶解气体分析的电力变压器故障诊断方法 被引量:32
11
作者 陈伟根 潘翀 +2 位作者 云玉新 王有元 孙才新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期121-126,共6页
小波网络是近年来发展起来的一种高效非线性信号处理新模型。该文将适于电力变压器故障诊断的小波网络分为第一、第二类小波网络,提出了基于自适应算法小波网络的变压器故障诊断方法,该方法继承了人工神经网络的学习能力和小波变换的局... 小波网络是近年来发展起来的一种高效非线性信号处理新模型。该文将适于电力变压器故障诊断的小波网络分为第一、第二类小波网络,提出了基于自适应算法小波网络的变压器故障诊断方法,该方法继承了人工神经网络的学习能力和小波变换的局部化特征,具有良好的收敛性和鲁棒性。选择经模糊预处理的250组油中溶解气体作为采用不同小波基的2类小波网络训练与识别样本,对训练过程和仿真结果进行对比分析。大量诊断实例表明,文中提出的2类小波网络均适于变压器故障诊断,其性能优于单独使用传统BP神经网络的方法。 展开更多
关键词 电力变压器 故障诊断 小波网络 溶解气体分析
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基于CEEMDAN和TCN的变压器油中溶解气体含量预测 被引量:5
12
作者 张文乾 刘金凤 +2 位作者 江军 赵旭峰 范利东 《电力工程技术》 北大核心 2024年第3期192-200,233,共10页
准确预测油中溶解气体含量的变化趋势,对变压器的状态评价和寿命评估有着积极的作用。为了提高油中溶解气体预测的准确性,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adapti... 准确预测油中溶解气体含量的变化趋势,对变压器的状态评价和寿命评估有着积极的作用。为了提高油中溶解气体预测的准确性,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,CEEMDAN)和时间卷积网络(time convolution network,TCN)的油中溶解气体预测方法。首先,通过CEEMDAN方法将油中溶解气体含量的原始序列分解为多个本征模态分量,并将其中的稳定分量与非稳定分量分离;其次,对本征模态分量分别建立TCN并预测未来趋势变化;最后,叠加TCN对各个本征模态分量的预测结果,重构得到原始序列的预测结果。实例分析表明,该预测方法的均方根误差、平均绝对误差、最大误差分别为1.01μL/L、1.53μL/L、5.54μL/L,相较于未采用CEEMDAN算法时分别减小了53.47%、41.18%、13.36%;在使用CEEMDAN的情况下,对比常用的递归神经网络,3种误差均最小。且对比现有油中溶解气体预测方法,文中提出的油中溶解气体预测方法具有更高的预测精度,可以为制定状态检修策略提供更有效的支撑。 展开更多
关键词 溶解气体 变压器 自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN) 时间卷积网络(TCN) 时间序列预测 状态检修
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光声光谱技术应用于变压器油中溶解气体分析 被引量:45
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作者 陈伟根 云玉新 +1 位作者 潘翀 孙才新 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期94-98,共5页
变压器油中溶解气体在线监测装置中的色谱柱和气敏传感器存在消耗被测气体和长期稳定性差等不足。光声光谱气体分析技术灵敏度高,不消耗被测气体,克服了传统油中溶解气体在线监测技术的缺点。文中对其在变压器油中溶解气体在线监测中的... 变压器油中溶解气体在线监测装置中的色谱柱和气敏传感器存在消耗被测气体和长期稳定性差等不足。光声光谱气体分析技术灵敏度高,不消耗被测气体,克服了传统油中溶解气体在线监测技术的缺点。文中对其在变压器油中溶解气体在线监测中的应用进行了研究。构建了用于变压器油中溶解气体分析的光声光谱平台,给出具有红外特征吸收峰的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2这6种主要故障特征气体的特征频谱,采用加权最小二乘法对2种混合气体中的CH4,C2H6,C2H4,C2H2,CO和CO2进行了定性和定量分析。分析结果与气体各组分体积分数真实值或气相色谱仪测量值的比较表明,光声光谱技术能有效地对变压器油中溶解气体进行分析。 展开更多
关键词 变压器 光声光谱 溶解气体 多组分气体分析
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变压器油中溶解气体拉曼光谱检测及其光谱线型模型分析 被引量:11
14
作者 陈新岗 李松 +3 位作者 马志鹏 倪志 杨定坤 谭昊 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2492-2498,共7页
拉曼光谱气体检测技术能利用单一波长的激光对气体样品进行无接触、无损耗检测,适用于油浸式变压器油中溶解气体检测。结合拉曼光谱检测机理,分析了拉曼光谱谱线特征,建立了由洛仑兹函数与高斯函数卷积表示的拉曼光谱Voigt线型模型,其... 拉曼光谱气体检测技术能利用单一波长的激光对气体样品进行无接触、无损耗检测,适用于油浸式变压器油中溶解气体检测。结合拉曼光谱检测机理,分析了拉曼光谱谱线特征,建立了由洛仑兹函数与高斯函数卷积表示的拉曼光谱Voigt线型模型,其表现出较好的拉曼谱峰线型轮廓基本特征。以谱峰高、中心位置、半峰全宽等为代表的拉曼谱峰线型轮廓基本特征是寻峰的主要目标,其根本目的在获取样本定性及定量检测分析依据。故针对拉曼光谱实验数据设计了基于比较法的自动寻峰模型以实现检测目标。对引入到Voigt线型模型中的寻峰模型进行的模拟实验结果表明,模拟中谱峰高、中心位置等数据均与模型输出数据相吻合。依托实验室构建的变压器油中溶解气体拉曼光谱检测平台,分析检测实验数据表明,Voigt线型模型中半峰全宽参数实际取值区间为(8.7,11.5)(cm^(-1)),模型与其存在偏差。修正该参数取值为10.257cm^(-1),并对比研究表明:修正后的Voigt线型模型及寻峰模型具有更好的适应性及实用性。结合实验平台的拉曼光谱气体检测数据的寻峰结果,有效地完成了七种变压器故障特征气体的检测及分析。针对甲烷气体,获得单位气体含量、拉曼特征峰强度与面积三者之间的线性关系,为变压器油中溶解气体拉曼光谱检测定量分析奠定基础。 展开更多
关键词 变压器 溶解气体 拉曼光谱 Voigt线型 寻峰
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电力变压器油中溶解气体离群值识别和数据重构 被引量:2
15
作者 江军 张文乾 +2 位作者 李波 李晓涵 范利东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期5521-5533,共13页
高质量传感数据是驱动新型电力系统数字化和智能化发展的基础,而由于传感器性能退化、传输中断或其他干扰因素,数据时常出现错误和异常值,造成数据利用率低等问题。针对在役电力变压器油中溶解气体在线监测数据,该文提出了基于COPOD、... 高质量传感数据是驱动新型电力系统数字化和智能化发展的基础,而由于传感器性能退化、传输中断或其他干扰因素,数据时常出现错误和异常值,造成数据利用率低等问题。针对在役电力变压器油中溶解气体在线监测数据,该文提出了基于COPOD、孤立森林(IForest)与Grubbs的联合方法提升油中溶解气体数据的价值。首先,通过COPOD和IForest筛选出包含离群点的数据集,再采用Grubbs对其进行检验,有效识别离群值。进一步地,采用掩码方式优化训练Transformer神经网络模型,填补空缺值重构油中溶解气体数据序列。在相同气体数据序列上,所提算法正确识别点数、正确识别离群点数和受试者工作特征曲线平均面积相比于传统K-近邻算法分别提升了3.5%、29.4%和5.0%。对于数据填补,对比双向缩放算法,填补后的数据与实际数据的方均根误差均值为7.29μL/L,平均绝对误差均值为2.7μL/L,性能分别提升了9.7%和9.2%,有效地提高了数据的质量和利用率。最后,通过11台500 kV变压器油中溶解气体数据分析,有力支撑了变压器状态评价和设备数字化管理。 展开更多
关键词 电力变压器 溶解气体 联合检测方法 离群点检测 数据重构技术
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基于贝叶斯网络和油中溶解气体分析的变压器故障诊断方法 被引量:23
16
作者 王永强 律方成 李和明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期74-77,共4页
电力变压器属电力系统中的重要设备,目前油中溶解气体分析(DGA)的三比值法是对变压器进行故障诊断的最方便、有效的方法之一。本文结合改良的三比值法,将贝叶斯网络方法引入大型变压器的故障诊断,提出了基于贝叶斯网络(BN)理论和变压器... 电力变压器属电力系统中的重要设备,目前油中溶解气体分析(DGA)的三比值法是对变压器进行故障诊断的最方便、有效的方法之一。本文结合改良的三比值法,将贝叶斯网络方法引入大型变压器的故障诊断,提出了基于贝叶斯网络(BN)理论和变压器油中溶解气体分析方法的变压器智能故障诊断方法,并据此建立了变压器故障诊断模型。通过实例判断验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 变压器 故障诊断 贝叶斯网络 溶解气体
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量子遗传神经网络在变压器油中溶解气体分析中的应用 被引量:33
17
作者 高骏 何俊佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第30期121-127,共7页
常规的神经网络存在容易陷入局部极小点、收敛速度慢、泛化能力差的问题。为了解决这些问题,使用量子遗传算法来获得神经网络初始变量。由于其具有量子态和量子门操作,可有效提高寻优的性能,大大提高初始值的质量,为后续算法逼近全局最... 常规的神经网络存在容易陷入局部极小点、收敛速度慢、泛化能力差的问题。为了解决这些问题,使用量子遗传算法来获得神经网络初始变量。由于其具有量子态和量子门操作,可有效提高寻优的性能,大大提高初始值的质量,为后续算法逼近全局最优奠定基础。在用该算法获得网络可变参数初值后,选择计算速度快的Levenberg-Marquardt算法对多层前馈神经网络的权值和阈值进行优化得到最优解,很好地解决了网络训练易收敛于局部极小点的问题。根据气体浓度和产气速率判断变压器是否故障,将无故障和有故障情况分别用各自的神经网络进行评估/诊断,分别给出变压器的健康水平和故障类型,有效减少了网络的复杂性,提高了训练和应用效果。将提出的方法应用于现场变压器的油中溶解气体分析,评估/诊断准确性达95%以上。 展开更多
关键词 电力变压器 溶解气体分析 量子算法 遗传算法 人工神经网络 LEVENBERG-MARQUARDT算法
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油中溶解气体分析的变压器故障诊断新方法 被引量:23
18
作者 王南兰 邱德润 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期35-37,共3页
为克服电气分析应用中BP网络算法遇到的困难,改进基本遗传算法并将其与BP算法相结合构成混合算法应用到基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断的小波神经网络的训练中。混合算法先利用改进后的遗传算法优化小波神经网络的4个初始值,再... 为克服电气分析应用中BP网络算法遇到的困难,改进基本遗传算法并将其与BP算法相结合构成混合算法应用到基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断的小波神经网络的训练中。混合算法先利用改进后的遗传算法优化小波神经网络的4个初始值,再利用梯度下降算法训练小波神经网络。针对实际情况,对所采用的遗传算法运用实数编码,采用通过自适应调整的交叉和变异概率,使遗传算法在广泛的空间搜索,向解的方向尽快收敛。仿真结果表明,该算法有效解决了小波网络若初值设置不合理,极易进入局部极小的区域使网络振荡增大、不收敛及GA算法独立训练神经网络速度缓慢等缺点。用训练过的该小波神经网络模型对456台次的变压器故障进行验证和诊断的仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度,证实了该算法应用于电力变压器故障诊断的有效性。 展开更多
关键词 电力变压器 小波神经网络 遗传算法 故障诊断 溶解气体分析
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变压器油中溶解气体光声光谱检测最小二乘回归定量分析 被引量:4
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作者 陈伟根 周恒逸 黄会贤 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期22-27,共6页
文中针对目前通过求解多元方程反演计算气体各组分浓度时,会引入吸收系数、池常数等参数误差的缺点,分析了光声光谱检测原理,提出了一种基于最小二乘回归的光声光谱定量分析方法,并建立了定量分析模型;应用该方法反演气体浓度时,可以避... 文中针对目前通过求解多元方程反演计算气体各组分浓度时,会引入吸收系数、池常数等参数误差的缺点,分析了光声光谱检测原理,提出了一种基于最小二乘回归的光声光谱定量分析方法,并建立了定量分析模型;应用该方法反演气体浓度时,可以避免这些参数引入的误差。以变压器油中溶解气体中重要特征气体CH4和C2H2进行实验分析,验证了所建立的定量分析模型的正确性。 展开更多
关键词 溶解气体 最小二乘回归 定量分析 光声光谱检测
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面向变压器油中溶解气体分析的组合DBN诊断方法 被引量:31
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作者 荣智海 齐波 +3 位作者 李成榕 朱双静 陈玉峰 辜超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期3800-3808,共9页
油中溶解气体分析是变压器内绝缘故障诊断的重要方法之一。但误判案例分析表明,传统的基于深度信念网络(deep belief network,DBN)油中溶解气体故障诊断方法存在较多的局部放电、低温过热、低能电弧放电兼过热混淆等误判。为进一步提高... 油中溶解气体分析是变压器内绝缘故障诊断的重要方法之一。但误判案例分析表明,传统的基于深度信念网络(deep belief network,DBN)油中溶解气体故障诊断方法存在较多的局部放电、低温过热、低能电弧放电兼过热混淆等误判。为进一步提高故障诊断效果,提出一种面向变压器油中溶解气体分析的组合DBN故障诊断方法。该方法引入深度信念网络群识别故障类型及严重程度,根据第一层故障类型识别结果激活相应的二层DBN识别故障严重程度。研究不同输入下,网络层数、节点数对于组合DBN的油中溶解气体故障诊断准确率的影响,结果表明当输入为无编码比值加特征气体含量,网络层数选取为3时网络具有最高准确率;当网络节点数大于3,增加节点数无法显著提高网络识别准确率。组合DBN查准率及查全率均高于单一DBN,总体准确率由80.9%提高到90.1%。分析案例数据量对诊断结果的影响,查全率及查准率随数据量增加而增加,案例多的故障类型查准率高于案例少的故障类型。 展开更多
关键词 变压器溶解气体分析 变压器故障诊断 深度信念网络 组合深度信念网络
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