交互式推理電力變壓器故障診斷研究
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摘要：作為電力系統重要組成部分，電力變壓器的運作方式和運行狀態對電網運作的穩定性與安全性起著關鍵作用。采取有效措施，建立科學體系，實現對電力變壓器故障診斷系統的實時監控意義重大。本文通過建立電力變壓器故障診斷系統基礎模型的闡述，結合實際，分析對比變壓器運行狀態中的數據信息，輔助科學手段，選擇合理的測試項目，對產生故障的嚴重程度進行分析，逐步對故障原因進行查找并及時解決。
隨著科學技術的發展，原有的變壓器故障檢測技術與檢測方式已經不能滿足實際工作需求，智能化檢測方法在檢測變壓器故障過程中得到廣泛應用，而交互推理作為人工智能的重要內容，可用專業知識實施邏判斷與推理，對專家決策的過程進行有效模擬。針對大量故障對電力變壓器故障機理所具有的復雜性與多樣性深入分析，最終提出建立電力變壓器故障診斷專家系統。
1專家系統模型構建及作用
知識庫、綜合數據庫、解釋器、以及推理機等組成電力變壓器故障診斷專家系統。其中知識庫主要用于管理和儲存方面的技術知識，對推理中所需數據、結果與結論進行專門儲存。而對于專家系統而言，其綜合數據庫的主要職能就是對臺賬信息、運行狀態及診斷結果等；具有開放式結構的專家系統，可以實現用戶在專用模塊完成知識庫內容進行修改、增加等；而解釋器則是針對專家系統對用戶進行解釋的行為；對當前的問題的已知信息及相關條件，對知識庫進行循環匹配，取得問題結果。專家系統通過對故障診斷，完成以知識庫為根據的交互式故障問題的判斷過程。
2專家系統的推理流程
專家系統在推理時，如果相應規則不匹配，致使診斷結果無法獲取或者運用其他推斷方式進行既有數據的分析，繼而推斷出優先的測試項目。交互式電力變壓器故障診斷推理的具體流程為：首先將需要診斷的既有的臺賬信息、實驗數據及運行記錄等相關數據由生產系統直接導入；分析處理需要診斷的變壓器的既有數據，在超出診斷日期后所取得的實驗數據為過期數據，在過期數據被剔除后，再完成電力變壓器各數據與和其相對應的條件屬性值的轉換；然后對規則記錄進行搜索，做相似度對比。如果相似度達不到100%的標準，應反復對比，直至建議給出為止；根據建議做相關項目測試，并將所得數在系統中做出記錄；對上述步驟進行反復操作，最后查出電力變壓器故障或者缺陷。
3研究開發交互式電力變壓器故障診斷專家系統
3.1設計輔助決策系統的數據庫
數據庫的結構是否合理是專家系統的診斷程序的性能，本專家系統開發所用數據庫為Oracle型，該數據庫由知識庫和綜合庫組成。綜合庫通過主鍵ID變壓器聯系各表，在故障診斷中，應當先確定該變壓器的ID設備，經過ID設備將各表中需要字段進行讀取，使讀取數據的效率得到提高，表的空間被充分利用。知識庫的設計，應將規則錄入表中，將規則的序號設為主鍵，當故障診斷和規則循環達到匹配時，利用主鍵實施相應條件、所得故障結論和針對故障處理建議的搜索。
3.2交互推理機工作流程
在變壓器的工況出現異常檢測裝置出現報警，診斷故障啟動，首先對報警的變壓器ID設備讀取，對變壓器的銘牌參數的基礎信息、測試表中的數據信息以及在線監測的數據信息進行調用。然后通過相關技術進行符合規則前提條件值的轉換，并將轉換后的值編制變壓器數組，然后利用知識庫中的運行規則進行編號循環匹配，最后進行相似度的計算。當完全匹配規則存在時，可對規則標號讀取，并對該規則所得結論與故障處理建議進行調用。通過ID設備將結果保存到。若沒有與之完全相匹配的規則，可將最高相似度規則編號，并對不相匹配的項進行判斷，最終診斷出導致變壓器產生故障的原因，對診斷結果進行保存。
4案例診斷分析
某年某月某日，某變電站的2號主變出現在線監測數據異常，經過本系統分析后建議工作人員做故障分析診斷，工作人員首先啟動診斷器對故障變壓器進行電壓等級、電容、以往實驗數據進行調用，然后進行相似度匹配，第一次診斷結果相似度為0，診斷中發現C3的統計次數出現率最高，然后對C3做反復離線測試，并作測試數據收錄系統進行分析，得出相應的匹配規則后，再分析變壓器，最終得出診斷結果為變壓器的故障由兩線間導線短路引起。這種情況與廠商給出的在設備制造中由于兩線之間存有金屬異物引起故障相符。然后工作人員對導線進行修復，并對修復后的設備用兆歐表進行檢測，證明設備故障消除。
5結束語
種種跡象表明，交互式推理在電力變壓器故障診斷過程中的應用，應結合現場實際建立交互式故障診斷模型，通過對各種參數的相似度對比選擇最佳測試項目，對專家系統的故障排除進行模擬，使交互式推理功能充分發揮，編制實時監測、診斷電力變壓器故障的軟件，提供變壓器的智能化方案；實現知識庫的全開放，并建立軟件專用模塊，完善修改、查詢、增加知識的功能，使知識庫更新問題得到有效解決。
參考文獻：
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作者：呂學賓 黃銳 王震 楊曉濱 單位：國網山東省電力公司 國網山東省電力公司檢修公司
