理论教育 变压器状态控制图的检出能力比较分析

变压器状态控制图的检出能力比较分析

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:表5-5各指标均值在不同偏移量下的ARL值从表5-5中可以看到,当变压器的状态指标发生偏移时,无论是单个指标均值发生偏移,还是7个指标同时发生偏移,3种控制图中,MCUSUM控制图的ARL值都是最小的,MEWMA控制图次之,T2控制图的ARL值最大,反映出MCUSUM的检出能力是3种控制图中最好的,而T2控制图的检出能力最差。因此,MCUSUM控制图优于MEWMA控制图和T2控制图,更适宜用于对变压器油中溶解气体含量进行监测和评价。

变压器状态控制图的检出能力比较分析

评价控制图优劣常用的一个指标是平均运行链长(Average Run Length,ARL),ARL反映的是从统计开始到控制图发出失控报警信号为止所抽取样本数的期望值,即观测值第一次落在控制线外时控制图上描点个数的平均值。

上述3种控制图都可以利用多元信息对变压器的状态是否异常进行评判,但在判断过程中,希望控制图在变压器状态正常时的误警率越低越好,即ARL的值越大越好,而在变压器状态异常时检出越快越好,即ARL的值越小越好。

为对所建立的3种控制图的检出能力进行比较,在Matlab平台上,采用Monte Carlo仿真法模拟产生7个指标数据的随机向量X=(x1,x2,…,x7)′,并且X服从表5-2中均值向量μ0的7维正态分布,取显著性水平α=0.005,保持控制图的控制参数不变,分别对各个指标参数设置多个偏移量(均值偏移系数δ 为0.15,0.30,0.45),每种情况模拟50 000次,得到不同偏移量下的ARL值,如表5-5所示。(www.daowen.com)

表5-5 各指标均值在不同偏移量下的ARL值

从表5-5中可以看到,当变压器的状态指标发生偏移时,无论是单个指标均值发生偏移,还是7个指标同时发生偏移,3种控制图中,MCUSUM控制图的ARL值都是最小的,MEWMA控制图次之,T2控制图的ARL值最大,反映出MCUSUM的检出能力是3种控制图中最好的,而T2控制图的检出能力最差。而且,在同等变化下,MCUSUM控制图的ARL值较其他两种小很多,反映出MCUSUM控制图能较灵敏地检测到变压器状态的变化。因此,MCUSUM控制图优于MEWMA控制图和T2控制图,更适宜用于对变压器油中溶解气体含量进行监测和评价。

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