率β，将对应厂商型号的变压器年平均缺陷率β与对应的 变压器平均缺陷率α比较，根据公式（1)，计算得到比较系数k，
[0038] ⑴！：
[0039] 步骤（3)，计算变压器的缺陷集中度指标II，修正比较系数k，获取修正比较系数 4，包括以下步骤，
[0040] (1)，统计该型号的变压器N个缺陷发生于Μ台设备上，其中，N彡M，根据公式（2)， 得到变压器的缺陷集中度指标η，
[0041] n=N/M
[0042] (2)
[0043] 其中，缺陷集中度指标η的最低为1，集中度越高表示家族性缺陷的判断偏差越 大；
[0044] (2)，采用修正系数对比较系数k进行修正，修正系数为将变压器比较系数k 除以修正系数，修正比较系数k1;
[0045] (3)，若修正比较系数4超过阈值（这里默认为1，可以调节设定），则判断为变压 器存在家族性缺陷；
[0046]步骤（4)，根据修正比较系数h，计算判断家族性缺陷的可信度，确定变压器家族 性风险等级，确定变压器家族性风险等级，同型号变压器台数越多，年缺陷率越平稳，判断 结果可信度越高，具体包括以下步骤，
[0047] (1)设X。X2，…，Xn分为同型号中η台变压器的年缺陷率，η为样本容量，该变压 器的年缺陷率为EXk=μ，方差为DXK=σ2,其中，k=l，2,3,…η，根据中心极限定理，若 η趋于无穷大时，根据公式（3)，得到正态分布Ζη，
[0048] ⑶
[0049]其中，Ζη为正态分布Ν(μdJ，参数μi的置信度为（l-α)的置信区间，如公式 ⑷所示-
[0050] (4)?
[0051] (2)，在置信度（l-α)确定情况下，通过增加样本容量η，来减小置信区间长度，提 高估计精确度；
[0052] (3)，Ν(μuσD取标准正态分布Ν(0, 1)，置信度为0. 8,则平均缺陷率α取〇. 2， 通过公式（3)的计算，当η= 18时，置信区间符合工程要求，选择变压器的样本容量η大于 18时，家族性缺陷判断结果的置信度大于0. 8 ;
[0053] (4)，若修正比较系数h大于1，且置信度大于0. 8,则此型号的变压器处于高风险 家族性缺陷；若修正比较系数h大于1，置信度小于0. 8,则此型号的变压器要加强跟踪；若 修正比较系数h小于1，则此型号的变压器处于低风险家族性缺陷；
[0054] 步骤（5)，将步骤（4)确定的变压器家族性风险等级，推送各电力部门的采购部 分，抽取出正运行在高风险年限的家族性缺陷的变压器，提供给电力维修部门，提高变压器 的可靠性。
[0055] 本发明所提的家族性缺陷预警方法，运行表明，该缺陷预警系统具有工程适用性 和实用性，并具有以下作用，
[0056] (1)为采购管理部门提供各厂家、型号变压器质量相关信息，并将其作为设备招标 采购的一个依据，从源头上提高变压器及其配件的质量；
[0057] (2)为运行维护部门提供正在运行的变压器相关信息，合理调配变压器运行，在可 能的情况下，适度降低预警变压器负荷率，尽快安排预警变压器的检修，并备足配件。
[0058] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该 了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原 理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进 都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界 定。
【主权项】
1. 基于数据挖掘的变压器家族性缺陷的预警方法，其特征在于：包括W下步骤， 步骤（1)，从数据库服务器中读入变压器家族性缺陷判断的相关信息，包括变压器的厂 商、型号、运行年限W及变压器缺陷； 步骤（2)，根据运行年限、电压等级、部件，统计变压器的平均缺陷率a，计算对应厂商 型号的变压器年平均缺陷率6,将对应厂商型号的变压器年平均缺陷率P与对应的变压 器平均缺陷率a比较，计算得到比较系数k; 步骤（3)，计算变压器的缺陷集中度指标n，修正比较系数k，获取修正比较系数ki; 步骤（4)，根据修正比较系数ki，计算判断家族性缺陷的可信度，确定变压器家族性风 险等级； 步骤巧），将步骤（4)确定的变压器家族性风险等级，推送各电力部口的采购部分，抽 取出正运行在高风险年限的家族性缺陷的变压器，提供给电力维修部口，提高变压器的可 靠性。2. 根据权利要求1所述的基于数据挖掘的变压器家族性缺陷的预警方法，其特征在 于：根据公式（1)，计算得到比较系数k，(1) 93. 根据权利要求1所述的基于数据挖掘的变压器家族性缺陷的预警方法，其特征在 于：步骤（3)计算变压器的缺陷集中度指标n，修正比较系数k，获取修正比较系数ki，包括 W下步骤， (1) ，统计该型号的变压器N个缺陷发生于M台设备上，其中，N>M，根据公式（2)，得 到变压器的缺陷集中度指标n， n=N/M 似 其中，缺陷集中度指标n的最低为1，集中度越高表示家族性缺陷的判断偏差越大； (2) ，采用修正系数对比较系数k进行修正，修正系数为<将变压器比较系数k除W修正系数，修正比较系数ki; (3) ，若修正比较系数ki超过阔值，则判断为变压器存在家族性缺陷。4. 根据权利要求1所述的基于数据挖掘的变压器家族性缺陷的预警方法，其特征在 于：步骤（4)，根据修正比较系数ki，计算判断家族性缺陷的可信度，确定变压器家族性风险 等级，同型号变压器台数越多，年缺陷率越平稳，判断结果可信度越高，具体包括W下步骤， (1)设Xi,X2,…，X。分为同型号中n台变压器的年缺陷率，n为样本容量，该变压器的 年缺陷率为EXk=y，方差为DXk=O2,其中，k= 1，2,3,…n，根据中屯、极限定理，若n趋 于无穷大时，根据公式（3)，得到正态分布Z。，(3) 其中，Z。为正态分布N(y1，O1)，参数的置信度为（1-a)的置信区间，如公式（4) (4)； 所示， (2) ，在置信度（1-a)确定情况下，通过增加样本容量n，来减小置信区间长度，提高估 计精确度； (3) ，N(iii，〇1)取标准正态分布N(0，1)，置信度为0.8,则平均缺陷率a取0.2,通过 公式（3)的计算，当n= 18时，置信区间符合工程要求，选择变压器的样本容量n大于18 时，家族性缺陷判断结果的置信度大于0. 8 ; (4) ，若修正比较系数ki大于1，且置信度大于0. 8,则此型号的变压器处于高风险家族 性缺陷；若修正比较系数ki大于1，置信度小于0. 8,则此型号的变压器要加强跟踪；若修正 比较系数ki小于1，则此型号的变压器处于低风险家族性缺陷。
【专利摘要】本发明公开了一种基于数据挖掘的变压器家族性缺陷的预警方法，基于电力公司一体化数据平台，通过数据挖掘获得变压器厂家、型号设备管理信息和设备缺陷信息，提出了将设备厂家、型号的年缺陷率和平均缺陷率进行比较判断其家族性缺陷，提出故障集中度指标，修正非家族性缺陷故障对结果的影响，提出可信度指标，反映样本数量对判断结果的影响，建立变压器家族性缺陷预警，对运行在高风险年限的变压器进行预警，同时为采购部门提供生产企业、型号质量信息。本发明具有工程适用性和实用性，具有良好的应用前景。
【IPC分类】G06Q10/00, G06Q50/06, G06Q10/06
【公开号】CN105373883
【申请号】CN201510726914
【发明人】郭雅娟, 朱海兵, 李斌, 郝思鹏, 黄伟, 陈锦铭, 张济韬, 郭静, 陈昊
【申请人】江苏省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 南京工程学院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月30日