專利名稱：預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種預測油中溶解氣體濃度的方法，尤其涉及預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法。
背景技術：
近些年來，很多種不同的方法被用于變壓器油中溶解氣體濃度的預測，包括灰色模型及其改進模型，人工神經(jīng)網(wǎng)絡和支持向量機(Support Vector Machine, SVM)等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡被廣泛的應用于數(shù)據(jù)的預測，但需要大量的數(shù)據(jù)，而相對久遠的數(shù)據(jù)會影響氣 體濃度預測的準確率，油中溶解氣體濃度預測呈現(xiàn)小樣本特點，因此人工神經(jīng)網(wǎng)絡并不適用于變壓器油中溶解氣體濃度的預測；灰色模型對于小樣本問題可以得到更高的預測準確率，但其描述的是一個隨時間按指數(shù)規(guī)律增長或減少的過程，而油中溶解氣體濃度因為受到外部環(huán)境的影響有時并不符合這一規(guī)律，因此灰色模型在預測中也總會存在一定的偏差；支持向量機由于其在處理小樣本問題上的優(yōu)異表現(xiàn)，在預測問題中得到了廣泛的應用，在油中溶解氣體預測方面也表現(xiàn)出良好的性能，但由于其需要設定的參數(shù)過多，導致了算法的復雜性增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，它采用粒子群優(yōu)化算法和相關向量機方法，基于leave-one-out方法構(gòu)造適應度函數(shù)優(yōu)化核參數(shù)的取值，具有平衡數(shù)據(jù)的可靠性和計算的復雜性的優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，具體步驟為第一步對變壓器油中溶解氣體數(shù)據(jù)進行必要的處理，形成等時間間隔數(shù)據(jù)，A=[a1； a2,…，an]，an為氣體濃度數(shù)據(jù)，η為自然數(shù)，則訓練樣本數(shù)據(jù)輸入X和輸出Y按以下方式進行構(gòu)造
權利要求
1.一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，其特征是，具體步驟為 第一步對變壓器油中溶解氣體數(shù)據(jù)進行必要的處理，形成等時間間隔數(shù)據(jù)，A=[a1； a2,…，an]，an為氣體濃度數(shù)據(jù)，η為自然數(shù)，則訓練樣本數(shù)據(jù)輸入X和輸出Y按以下方式進行構(gòu)造
2.如權利要求I所述一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，其特征是，所述第二步中的具體步驟為 (O建立目標值與屬性值之間的關系
3.如權利要求I所述一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，其特征是，所述第三步中的具體步驟為 (1)初始化一組粒子位置和速度； (2)計算粒子的適應值；采取leave-one-out方法設置適應度函數(shù)，若原訓練集中有k組數(shù)據(jù)，leave-one-out按以下方式進行從中隨機選取一個作為測試集，剩余的k_l組作為訓練集，將預測結(jié)果與真實值比較，以上過程進行k次，k為大于I的自然數(shù)，將其平均絕對誤差百分比作為適應值函數(shù)
4.如權利要求I所述一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，其特征是，所述快速相關向量機算法的具體步驟如下 (1)合理的初始化σ2 ； (2)初始化一個基函數(shù)Φ ，同時使
5.如權利要求I所述一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，其特征是，所述變壓器為所有電壓等級的油浸式變壓器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預測變壓器油中溶解氣體濃度的方法，具體步驟為第一步對變壓器油中溶解氣體數(shù)據(jù)進行必要的處理，形成等時間間隔數(shù)據(jù)，A=[a1,a2,…,an]，按照一定的方式對訓練樣本數(shù)據(jù)輸入X和輸出Y進行構(gòu)造函數(shù)；第二步建立快速相關向量機模型；第三步采用粒子群優(yōu)化算法和leave-one-out方法構(gòu)造適應度函數(shù)優(yōu)化核參數(shù)的取值對核函數(shù)進行優(yōu)化；第四步將訓練數(shù)據(jù)帶入快速相關向量機模型，得到相關向量及其對應的權重。本發(fā)明引入相關向量機快速算法克服傳統(tǒng)相關向量機計算速度慢的缺點，采用粒子群優(yōu)化算法，并基于leave-one-out方法對核函數(shù)優(yōu)化，較好地平衡數(shù)據(jù)的可靠性和計算的復雜性之間，得到準確的預測結(jié)果。
文檔編號G01N33/28GK102778555SQ20121027708
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權日2012年8月6日
發(fā)明者李可軍, 梁永亮, 牛林, 趙建國 申請人:國網(wǎng)技術學院