基于BO-CatBoost的变压器故障诊断
2021-11-26周海阳赵振刚李英娜张家洪张大骋
周海阳 赵振刚 于 虹 李英娜 张家洪 张大骋
(1.昆明理工大学信息工程与自动化学院;2.云南电网有限责任公司电力科学研究院)
我国电力水平在日益提高,泛在电力物联网也在不断发展、完善,因此实现对电力变压器的准确可靠监控显得尤为重要[1]。 油色谱在线监测装置被广泛用于油浸式变压器,使用行业中认可的油中溶解气体分析 (Dissolved Gas Analysis,DGA)方法作为主要的监测手段,该方法已成为带电检测项目中应用最广泛、 最有效的一种方法。 基于DGA 数据诊断的核心思想是根据油中气体组分含量确定故障类型。
变压器在运行中由于受到电应力、热应力和机械应力的影响发生异常, 导致变压器油分解,产 生H2、CH4、C2H4、C2H6和C2H2这 些 典 型 气 体。传统的变压器诊断方法主要利用图表查询方式,常见的有IEC 三比值、Rogers 比值及Duval 三角等[2~5]。 由于存在编码方式有缺失,划分结果依赖阈值等情况,传统的诊断方法误诊率较高,已经逐步沦为辅助手段。 电力变压器结构复杂,故障类型较多。 支持向量机是针对二分类问题提出的,在多分类方面存在不足之处[6]。神经网络模型对小样本问题的分类效果并不是很理想,需要较多样本数据才能取得较好的效果,而变压器故障样本数量一般较少,此外神经网络存在收敛速度慢、容易陷入局部最优值等问题[7]。利用集成学习的方法主要有随机森林(Random Forest,RF)和梯度提升树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)两大分支。 RF 是用决策树作为其基学习器,通过减小方差来提高预测精度,但处理噪声较大的分类问题时容易过拟合,文献[8]利用集成学习的思想建立RF 模型, 克服了单分类器的局限性, 并提高了分类器的分类预测能力。……
