基于故障概率的可拓诊断法

(陕西教育学院 计算机科学系,陕西 西安 710061)

摘要:基于可拓学的故障诊断法现已成功应用于电力设备的故障诊断中,但在故障诊断过程中,没有考虑电力设备常见的几种故障发生的概率,对诊断结果的准确性有一定的影响。基于故障概率的可拓诊断法是在分析可拓诊断法优缺点基础上,将常见的故障概率与可拓法中的关联度相结合,即在可拓法中引入贝叶斯判别法,在故障诊断过程中综合考虑各种故障总体物元出现的先验概率和分布,得出故障所属类型,最后介绍了这一方法在电力设备的故障诊断中的应用。

关键词:故障诊断;可拓法;关联度;故障概率;贝叶斯

中图分类号:TP399文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)28-7866-02

Extension Fault Diagnosis Based on Failure Probability

GAO Ya-xian

(Shaanxi Institute of Education, Xi'an 710061, China)

Abstract: Extension fault diagnosis has been successfully applied to fault diagnosis of electrical equipment, However,the process offault diagnosis appears not to consider the common failure probability of electrical equipment, As a result the results of the diagnosis have a certain impact. On the basis of analyzed the advantages and disadvantages of extension diagnosis method,Extension fault diagnosis based on failure probability combined the common failure probability and correlation of extension,Namely Bayesian discriminant method was introduced to extension.In the failure diagnosis process the type of diagnosis is deduced considering the prior probability and distribution of each kind of fault element. Finally, the method is described in detail in the actual fault diagnosis of electrical equipment.

Key words: fault diagnosis; extension; interrelating degree; failure probability; bayes

随着可拓学的发展,在电力设备故障诊断领域中,基于可拓学的故障诊断技术得到了较快的发展,已经成功应用于电力设备的故障诊断过程中,在一定程度上满足了故障诊断的要求[1]。但从总体上看,可拓故障诊断法没有考虑总体物元出现的先验概率和分布,即没有考虑各种类型的故障所发生的概率,对诊断结果的准确性有一定的影响。基于故障概率的诊断方法,通过与可拓诊断法相结合,在诊断过程中考虑各总体物元出现的先验概率和分布,可进一步提高诊断结果的准确性。

1 可拓诊断法

可拓学[2]中的可拓集合和物元概念能根据事物关于特征的量值来判断事物属于某集合的程度。此方法应用在电力设备的故障诊断中,可以根据故障的特征量,判断出现的故障属于哪一种类型的故障。通过建立各总体和待判样品的物元模型,利用经典域、节域计算出待判样品(物元)与各总体(物元)的关联度,样品物元与某总体物元的关联度越大,则它们的符合程度就愈佳,应将样品判属与其关联度最大的总体。在电力设备的故障诊断中,通过建立各种类型的故障的物元模型和故障特征量的物元模型,计算分析得出发生的故障属于哪一种类型的故障[3-4]。具体步骤如下:

1) 确定发生故障的事物N的故障物元集,设N可能产生的故障集为I={I1,I2,...,In},若N产生故障Ii,则记为Ii(N)(i=1,2,..,n),若Ii(N)发生,则故障物元集Ri=(Ii(N),cij,Vij),(i=1,2,...,n,j=1,2,...ki),Vij=为Ii(N)发生时关于特征cij的经典域。记V'ij=为Ii(N)发生时关于cij的节域。

2) 建立描述事物N的可能产生故障的经典域物元Ri、节域物元R'i、待诊状态的物元R

5 结束语

对于电力变压器的故障诊断问题,物元概念和可拓集合能够根据电力变压器关于故障特征(即征兆)的量值来判断电力变压器属于某故障类型的程度,分析是否出现某种故障,其中用关联度定量地计算出故障发生的程度。实际问题中各指标对样品X的总体特性影响的大小往往是不同的,所以需要考虑各物元总体出现的先验概率及其分布,而基于故障概率的可拓诊断方法,从多个角度为电力变压器的故障诊断问题提高了诊断的准确率。

参考文献:

[1] 高洁.基于关联函数的变压器故障可拓诊断方法[J].系统工程,2000,18(5).

[2] 蔡文,杨春燕,林伟初.可拓工程方法[M].北京:科学出版社,2000:8-11.

[3] 杨春燕,等.系统故障的可拓诊断方法[J].广东工业大学学报,1998,15(1).

[4] 黄文涛,赵学增,等.基于物元模型的电力变压器故障的可拓诊断方法[J].电力系统自动化,2004,28(13).

[5] 李日华,毛凯,周刚.Bayes―可拓判别[J].系统工程理论与实践,2005,7.