CN103675621A - 一种变压器套管绝缘寿命预测装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种变压器套管绝缘寿命预测装置及方法，属于变压器套管绝缘技术领域。采集变压器套管数据样本，包括变压器套管所处的温度、湿度、流经变压器套管的电流、变压器套管的污秽度和变压器套管绝缘系数；采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命；根据输出的变压器套管绝缘寿命值，对变压器绝缘套管进行检修或者更换。本发明提出了非线性单纯体法对数据处理的方法，解决了数据分布信息的不均匀，使得信息分布更加合理，能够充分的运用变压器套管绝缘要素属性信息和变压器套管绝缘要素空间信息，对变压器套管绝缘寿命的准确预测，为变压器绝缘套管的检修或者更换提供依据。

Description

一种变压器套管绝缘寿命预测装置及方法

技术领域

本发明属于变压器套管绝缘技术领域，特别涉及一种变压器套管绝缘寿命预测装置及方法。 

背景技术

变压器是电力系统中担负电压变换、电能传输和终端分配的电力设备。变压器高低压侧套管如果存在缺陷或故障，将直接危及变压器的安全远行及其供电可靠性。对于低压倒套管，由于其结构简单，需要检修时间短，维护比较方便。而对于高压倒套管，由于其结构复杂，维护周期长，检修难度较大。因此，对套管及时进行检修与维护，减少并杜绝套管事故是十分重要的。而如何做到防患于未然，正确把握变压器套管的远行状态、实施状态评估和进行有效的故障诊断是状态检修成功与否的关键。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种变压器套管绝缘寿命预测装置及方法，通过建立适合工程实际应用的变压器套管绝缘寿命预测预警模型，解决对套管绝缘的损坏程度的精确预测，便于维修人员的维修。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种变压器套管绝缘寿命预测装置，包括：包括传感器、污秽监测仪、绝缘测试仪、滤波电路、数据采集芯片、中央处理器和计算机，所述的传感器进一步包括电流互感器和温湿传感器； 

电流互感器：用于测量变压器套管上的电流； 

温湿传感器：用于测量变压器套管所在环境中的温度和湿度； 

污秽监测仪：用于测量套管上的污秽度； 

绝缘测试仪：用于测量套管的绝缘系数； 

滤波电路：滤除电流互感器、温湿传感器、污秽监测仪和绝缘测试仪输出的高通信号； 

数据采集芯片：用于对滤波电路输出的信号进行AD转换； 

中央处理器：用于根据数据采集芯片提供的信号，采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命； 

计算机：接收中央处理器的输出信号，为变压器套管进行检修或替换提供基础信息。 

所述的电流互感器、温湿传感器、污秽监测仪、绝缘测试仪分别经滤波电路连接至数据采集芯片，数据采集芯片经中央处理器后连接计算机。 

滤波电路包括放大器、电阻和电容，第一电阻的一端连接传感器，另一端连接放大器的反相输入端和第一电容的一端，第一电容的另一端接地；第二电阻的一端接地，另一端经第 二电容连接放大器的反相输入端，在第二电阻与第二电容的中心还连接有第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接放大器的输出端；放大器的输出端经第四电阻连接至数据采集芯片的输入端。 

采用变压器套管绝缘寿命预测装置对变压器套管绝缘寿命进行预测的方法，包括以下步骤： 

步骤1：采集变压器套管数据样本，包括变压器套管所处的温度x_t1、湿度x_t2、流经变压器套管的电流x_t3、变压器套管的污秽度x_t4和变压器套管绝缘系数x_t5； 

步骤2：采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命，具体过程如下： 

步骤2.1：将步骤1采集到的数据表示为：P₁=(x_t1,x_t2,x_t3,x_t4,x_t5)；构建5维相空间，将坐标P₁在5维相空间中表示，包括P1自身在内被表示成6个点，即P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆，各点的坐标构建成如下矩阵的行： 

$\left[\begin{array}{c}{x}_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},3x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},4x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},{5x}_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},{3x}_{t3},x_{t4},x_{t5}\end{array}\right]$

步骤2.2：计算各个点的目标函数值，确定目标函数最大值点和目标函数最小值点； 

目标函数为： 

$y=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}(1+e^{-x_{\mathrm{tj}}})---\left(1\right)$

式中，y为目标函数值，j=1，2，...,m，其中，m为正整数其中表示采集变量的个数，t表示时间； 

将P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标分别代入公式(1)中，计算得到6点的目标函数值y₁,y₂,...y_n,y_n+1，经比较确定最大值，公式表示： 

y_h=max(y_i) 

式中，y_h表示目标函数值最大值；h表示y_h的下标，用来标识最大值；i=1,2，...,6； 

经比较确定最小值用如下公式表示： 

y_l=min(y_i) 

式中，y_l为目标函数最小值，l为y_l的下标，用来标识最小值； 

根据上述的最小值和最大值确定具有目标函数最大值的点P_h和具有目标函数最小值的点； 

步骤2.3：确定除目标函数最大值点之外的点的重心，公式如下： 

$\stackrel{\‾}{P}=\underset{i\≠h}{\mathrm{\Σ}}{P}_i/n---\left(2\right)$

式中，

为点的重心； 

步骤2.4：对目标函数最大值点进行反射运算，使最大值点向重心反方向运动，产生新的点P^*，公式为： 

$P^{*}=(1+\mathrm{\α})\stackrel{\‾}{P}-\mathrm{\α}{P}_h---\left(3\right)$

式中，P^*为产生的新的点；α为反射系数，且有0<α<1，α越大，反射越远，反之则越近，为使初始粒子广泛分布于可行空间内，取α=0.9； 

步骤2.5：计算新产生的点的目标函数值y^*，若y_l≤y^*≤y_h，则用P^*代替P_h； 

如果新产生的点的目标函数值y^*<y_l，则需要对新产生的点进行扩张运算，执行步骤2.6； 

如果新产生的点的目标函数值y^*>y_h，则需要对新产生的点进行收缩运算，重复执行步骤2.7； 

步骤2.6：对新产生的点进行扩张运算，公式如下： 

$P^{**}=(1-\mathrm{\&gamma;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&gamma;}{P}^{*}---\left(4\right)$

式中，P^**为产生的另一个新的点，γ为扩张系数，且有γ>1； 

计算P^**的目标函数值y^**，如果P^**的目标函数值y^**>y_l，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8； 

如果y^**<y_l，则扩张失败，则用P^*代替P_h；扩张系数不能过大，取γ=1.2，执行步骤2.8； 

步骤2.7：对新产生的点进行收缩运算，公式如下： 

$P^{**}=(1-\mathrm{\&beta;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&beta;}{P}^{*}---\left(5\right)$

式中，β为收缩系数，且有0<β<1,为使初始顶点分布更加均匀，即取收缩系数β=0.5； 

如果P^**的目标函数值y^**<y_h，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8； 

如果y^**>y_h，表明收缩失败，从新确定P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标，公式如下： 

P_i=(P_i+P_l)/2    (6) 

步骤2.8：重新确定新产生的P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的重心公式如下： 

${\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}=\underset{i\&NotEqual;h}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_i/n$

步骤2.9：步骤2.8新产生的重心值与步骤2.3计算出的重心值进行比较，公式为： 

$|{\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}-\stackrel{\&OverBar;}{P}|\&le;\mathrm{\&epsiv;}---\left(7\right)$

式中，ε为表示阈值，若公式(7)成立，则执行步骤2.10，否则用

代替

重复步骤2.4～步骤2.9； 

步骤2.10：确定

和P_h连线的中点x_t； 

步骤2.11：建立目标函数，目标函数的输出表示变压器套管绝缘寿命； 

目标函数为： 

y=f(x_t)+k(x_t)    (8) 

式中，y表示变压器套管绝缘寿命,f(x_t)为评定项，k(x_t)为目标函数的约束项； 

步骤3：根据输出的变压器套管绝缘寿命值，对变压器绝缘套管进行检修或者更换。 

本发明的有益效果：本发明提出了非线性单纯体法对数据处理的方法，解决了数据分布信息的不均匀，使得信息分布更加合理，能够充分的运用变压器套管绝缘要素属性信息和变压器套管绝缘要素空间信息，对变压器套管绝缘寿命的准确预测，为变压器绝缘套管的检修或者更换提供依据。 

附图说明

图1本发明实施方式变压器套管绝缘寿命预测装置结构框图； 

图2本发明实施方式变压器套管绝缘寿命预测装置滤波电路原理图； 

图3本发明实施方式的数据采集芯片与中央处理单元电路连接原理图； 

图4本发明实施方式的变压器套管绝缘寿命预测方法流程图； 

图5本发明实施方式预测绝缘寿命曲线与实际绝缘寿命曲线示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明。 

本实施方式对变压器套管绝缘寿命预测装置，其结构如图1所示，具体包括传感器、滤波电路、数据采集芯片、触发器、中央处理器和计算机。 

本实施方式中采用的传感器包括：电流互感器和温湿传感器。其中，电流互感器的型号为LZJC-10Q1000/5，用于测量变压器套管上的电流， 

温湿传感器的型号为PCMini70，用于测量变压器套管所在环境中的温度和湿度。 

滤波电路如图2所示。滤波电路是以放大器LM305为核心的一组信号放大电路，除放大器LM305外，还进一步包括有电阻和电容。电阻R1的一端连接传感器，另一端连接放大器LM305的反相输入端和电容C1的一端，电容C1的另一端接地。电阻R2的一端接地，另一端经电容C2连接放大器LM305的反相输入端，在电阻R2与电容C2的中心还连接有电阻R3的一端，R3的另一端连接放大器LM305的输出端。放大器LM305的输出端经电阻R4连接至数据采集芯片的输入端。放大器LM305的8脚接5V工作电源。 

本实施方式中在电流互感器、温湿传感器、污秽监测仪的输出端均连接有滤波电路，滤波电路是通过在放大器LM305的反相输入端和4脚之间接入一个0.005uF的电容C1，有效的滤去高通信号，增加信号的准确性。 

本实施方式采用的污秽监测仪的型号为SC-YHM，用于测量套管上的污秽度。 

本实施方式采用的绝缘测试仪的型号为DL09-SDM50，用于测量套管的绝缘系数。 

本实施方式采用的数据采集芯型号为ADC0809，为8通道16位数据采集芯片，用于对采样得到的数据进行模数转换，由±5V供电。 

本实施方式的中央处理器采用单片机实现，单片机的型号为8051系列数字信号处理器，其时钟频率是6MHz，接口电源为5V。 

由于ADC0809芯片内部没有时钟脉冲源.本实施方式利用单片机8051提供的地址锁存控制输入信号ALK经D触发器二分频后.作为ADC0809的时钟输入。单片机8051的ALK端以1/6的时钟振荡频率固定地输出正脉冲。因ADC0809的时钟频率有一定的范围10-1280kHz.故本实施方式取单片机8051的时钟频率为6MHz，设置ALK端输出的频率为1MHz，再经二分频后为500kHz。符合ADC0809对时钟的要求。 

本实施方式中数据采集芯片与中央处理单元电路连接原理图如图3所示。该装置各部件的连接如下：污秽监测仪、温湿度传感器、电流传感器和绝缘测试仪的输出端分别经滤波电路连接数据采集芯片ADC0809的存N-0到存N-3端，计算机的此SB接口经过PL2303转换成RS232，再通过正XD、RXD管脚对单片机进行驱动。PL2303为串口转此SB控制芯片，用于将计算机的输出信号转换变成单片机可以识别的信号。变压器套管的温度x_t1、湿度x_t2、流经变压器套 管的电流x_t3、变压器套管的污秽度x_t4和变压器套管绝缘系数x_t5由传感器送入数据采集芯片ADC0809进行同步采样、保持、A/D转换成数字信号，送入单片机进行分类的计算和数据处理，并通过无线通信模块输送到远方，以备工作人员检修。 

本实施方式采用上述变压器套管绝缘寿命预测装置来预测绝缘套管的寿命的方法，其流程如图4所示。包括以下步骤： 

步骤1：采集变压器套管数据样本，如表1所示：包括变压器套管所处的温度x_t1=22℃、湿度x_t2=45%rh、流经变压器套管的电流x_t3=0.2A、变压器套管的污秽度x_t4=0.2mg/cm²和变压器套管绝缘系数x_t5=3.03,用矩阵表示为：P₁=(22,45,0.2,0.2,3.03)； 

表1为变压器套管数据样本 

采集样本	采样值
		温度	22℃
湿度	45%rh
		电流	0.2A
污秽度	0.2mg/cm2
		绝缘系数	3.03

步骤2：采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命，具体过程如下： 

步骤2.1：构建5维相空间，将坐标P₁在5维相空间中表示，包括P1自身在内被表示成6个点，即P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆，各点的坐标构建成如下矩阵的行： 

$\left[\begin{array}{c}{x}_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},3x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},4x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},{5x}_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},{3x}_{t3},x_{t4},x_{t5}\end{array}\right]$

步骤2.2：计算各个点的目标函数值，确定目标函数最大值点和目标函数最小值点； 

目标函数为： 

$y=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(1+e^{-x_{\mathrm{tj}}})---\left(1\right)$

式中，y为目标函数值，j=1，2，...,m，其中，m为正整数其中表示采集变量的个数， 本实施方式中m=5，t表示时间。 

将P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标分别代入公式(1)中，计算得到6点的目标函数值y₁,y₂,...y_n,y_n+1，经比较确定最大值，公式表示： 

y_h=max(y_i) 

式中，y_h表示目标函数值最大值；h表示y_h的下标，用来标识最大值；i=1,2，...,6； 

经比较确定最小值用如下公式表示： 

y_l=min(y_i) 

式中，y_l为目标函数最小值，l为y_l的下标，用来标识最小值； 

根据上述的最小值和最大值确定具有目标函数最大值的点P_h和具有目标函数最小值的点； 

步骤2.3：确定除目标函数最大值点之外的点的重心，公式如下： 

$\stackrel{\&OverBar;}{P}=\underset{i\&NotEqual;h}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_i/n---\left(2\right)$

式中，

为点的重心； 

步骤2.4：对目标函数最大值点进行反射运算，使最大值点向重心反方向运动，产生新的点P^*，公式为： 

$P^{*}=(1+\mathrm{\&alpha;})\stackrel{\&OverBar;}{P}-\mathrm{\&alpha;}{P}_h---\left(3\right)$

式中，P^*为产生的新的点；α为反射系数，为使初始粒子广泛分布于可行空间内，本实施方式中α=0.9； 

步骤2.5：计算新产生的点的目标函数值y^*，若y_l≤y^*≤y_h，则用P^*代替P_h； 

如果新产生的点的目标函数值y^*<y_l，则需要对新产生的点进行扩张运算，执行步骤2.6； 

如果新产生的点的目标函数值y^*>y_h，则需要对新产生的点进行收缩运算，重复执行步骤2.7； 

步骤2.6：对新产生的点进行扩张运算，公式如下： 

$P^{**}=(1-\mathrm{\&gamma;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&gamma;}{P}^{*}---\left(4\right)$

式中，P^**为产生的另一个新的点，γ为扩张系数，且有γ>1； 

计算P^**的目标函数值y^**，如果P^**的目标函数值y^**>y_l，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8； 

如果y^**<y_l，则扩张失败，则用P^*代替P_h；扩张系数不能过大，取γ=1.2，执行步骤2.8； 

步骤2.7：对新产生的点进行收缩运算，公式如下： 

$P^{**}=(1-\mathrm{\&beta;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&beta;}{P}^{*}---\left(5\right)$

式中，β为收缩系数，且有0<β<1,为使初始顶点分布更加均匀，本实施方式取收缩系数β=0.5； 

如果P^**的目标函数值y^**<y_h，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8； 

如果y^**>y_h，表明收缩失败，从新确定P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标，公式如下： 

P_i=(P_i+P_l)/2    (6) 

步骤2.8：重新确定新产生的P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的重心

公式如下： 

${\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}=\underset{i\&NotEqual;h}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_i/n$

步骤2.9：步骤2.8新产生的重心值与步骤2.3计算出的重心值进行比较，公式为： 

$|{\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}-\stackrel{\&OverBar;}{P}|\&le;\mathrm{\&epsiv;}---\left(7\right)$

式中，ε=0.01，若公式(6)成立，则执行步骤2.10，否则用代替

重复步骤2.4～步骤2.9； 

步骤2.10：确定

和P_h连线的中点x_t； 

步骤2.11：建立目标函数，目标函数的输出表示变压器套管绝缘寿命； 

目标函数为： 

y=f(x_t)+k(x_t)    (8) 

式中，y表示变压器套管绝缘寿命,f(x_t)为评定项，本实施方式中表示约束函数，式中T表示套管的额定年限，t'为套管使用的时间； 

步骤3：根据输出的变压器套管绝缘寿命值，检测人员与变压器套管绝缘寿命值实际年限进行比较，进行必要的维修或者进行更换。 

本实施方式对某预测某变压器套管绝缘寿命进行预测，结果如图5所示，可知预测绝缘寿命指数与实际绝缘寿命指数曲线，预测误差在±8％以内。 

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的熟练的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。 

Claims (4)

1.一种变压器套管绝缘寿命预测装置，其特征在于：包括：传感器、污秽监测仪、绝缘测试仪、滤波电路、数据采集芯片、中央处理器和计算机，所述的传感器进一步包括电流互感器和温湿传感器；

电流互感器：用于测量变压器套管上的电流；

温湿传感器：用于测量变压器套管所在环境中的温度和湿度；

污秽监测仪：用于测量套管上的污秽度；

绝缘测试仪：用于测量套管的绝缘系数；

滤波电路：滤除电流互感器、温湿传感器、污秽监测仪和绝缘测试仪输出的高通信号；

数据采集芯片：用于对滤波电路输出的信号进行AD转换；

中央处理器：用于根据数据采集芯片提供的信号，采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命；

计算机：接收中央处理器的输出信号，为变压器套管进行检修或替换提供基础信息。

2.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘寿命预测装置，其特征在于：所述的电流互感器、温湿传感器、污秽监测仪、绝缘测试仪分别经滤波电路连接至数据采集芯片，数据采集芯片经中央处理器后连接计算机。

3.根据权利要求1所述的变压器套管绝缘寿命预测装置，其特征在于：所述的滤波电路包括放大器、电阻和电容，第一电阻的一端连接传感器，另一端连接放大器的反相输入端和第一电容的一端，第一电容的另一端接地；第二电阻的一端接地，另一端经第二电容连接放大器的反相输入端，在第二电阻与第二电容的中心还连接有第三电阻的一端，第三电阻的另一端连接放大器的输出端；放大器的输出端经第四电阻连接至数据采集芯片的输入端。

4.采用权利要求1所述的变压器套管绝缘寿命预测装置对变压器套管绝缘寿命进行预测的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：采集变压器套管数据样本，包括变压器套管所处的温度x_t1、湿度x_t2、流经变压器套管的电流x_t3、变压器套管的污秽度x_t4和变压器套管绝缘系数x_t5；

步骤2：采用非线性单纯体法NSM预测变压器套管绝缘寿命，具体过程如下：

步骤2.1：将步骤1采集到的数据表示为：P₁=(x_t1,x_t2,x_t3,x_t4,x_t5)；构建5维相空间，将坐标P₁在5维相空间中表示，包括P1自身在内被表示成6个点，即P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆，各点的坐标构建成如下矩阵的行：

$\left[\begin{array}{c}{x}_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},3x_{t3},x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},4x_{t4},x_{t5}\\ x_{t1},x_{t2},x_{t3},x_{t4},{5x}_{t5}\\ x_{t1},2x_{t2},{3x}_{t3},x_{t4},x_{t5}\end{array}\right]$

步骤2.2：计算各个点的目标函数值，确定目标函数最大值点和目标函数最小值点；

目标函数为：

$y=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}(1+e^{-x_{\mathrm{tj}}})---\left(1\right)$

式中，y为目标函数值，j=1，2，...,m，其中，m为正整数其中表示采集变量的个数，t表示时间；

将P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标分别代入公式(1)中，计算得到6点的目标函数值y₁,y₂,...y_n,y_n+1，经比较确定最大值，公式表示：

y_h=max(y_i)

式中，y_h表示目标函数值最大值；h表示y_h的下标，用来标识最大值；i=1,2，...,6；

经比较确定最小值用如下公式表示：

y_l=min(y_i)

式中，y_l为目标函数最小值，l为y_l的下标，用来标识最小值；

根据上述的最小值和最大值确定具有目标函数最大值的点P_h和具有目标函数最小值的点；

步骤2.3：确定除目标函数最大值点之外的点的重心，公式如下：

$\stackrel{\&OverBar;}{P}=\underset{i\&NotEqual;h}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_i/n---\left(2\right)$

式中，

为点的重心；

步骤2.4：对目标函数最大值点进行反射远算，使最大值点向重心反方向远动，产生新的点P^*，公式为：

$P^{*}=(1+\mathrm{\&alpha;})\stackrel{\&OverBar;}{P}-\mathrm{\&alpha;}{P}_h---\left(3\right)$

式中，P^*为产生的新的点；α为反射系数，且有0<α<1，α越大，反射越远，反之则越近，为使初始粒子广泛分布于可行空间内，取α=0.9；

步骤2.5：计算新产生的点的目标函数值y^*，若y_l≤y^*≤y_h，则用P^*代替P_h；

如果新产生的点的目标函数值y^*<y_l，则需要对新产生的点进行扩张远算，执行步骤2.6；

如果新产生的点的目标函数值y^*>y_h，则需要对新产生的点进行收缩远算，重复执行步骤2.7；

步骤2.6：对新产生的点进行扩张远算，公式如下：

$P^{**}=(1-\mathrm{\&gamma;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&gamma;}{P}^{*}---\left(3\right)$

式中，P^**为产生的另一个新的点，γ为扩张系数，且有γ>1；

计算P^**的目标函数值y^**，如果P^**的目标函数值y^**>y_l，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8；

如果y^**<y_l，则扩张失败，则用P^*代替P_h；扩张系数不能过大，取γ=1.2，执行步骤2.8；

步骤2.7：对新产生的点进行收缩远算，公式如下：

$P^{**}=(1-\mathrm{\&beta;})\stackrel{\&OverBar;}{P}+\mathrm{\&beta;}{P}^{*}---\left(4\right)$

式中，β为收缩系数，且有0<β<1,为使初始顶点分布更加均匀，即取收缩系数β=0.5；

如果P^**的目标函数值y^**<y_h，则用P^**代替P_h，执行步骤2.8；

如果y^**>y_h，表明收缩失败，从新确定P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的坐标，公式如下：

P_i=(P_i+P_l)/2    (5)

步骤2.8：重新确定新产生的P₁,P₂,P₃,P₄,P₅,P₆6个点的重心

公式如下：

${\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}=\underset{i\&NotEqual;h}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_i/n$

步骤2.9：步骤2.8新产生的重心值与步骤2.3计算出的重心值进行比较，公式为：

$|{\stackrel{\&OverBar;}{P}}^{\text{'}}-\stackrel{\&OverBar;}{P}|\&le;\mathrm{\&epsiv;}---\left(6\right)$

式中，ε为表示阈值，若公式(6)成立，则执行步骤2.10，否则用

代替

重复步骤2.4～步骤2.9；

步骤2.10：确定

和P_h连线的中点x_t；

步骤2.11：建立目标函数，目标函数的输出表示变压器套管绝缘寿命；

目标函数为：

y=f(x_t)+k(x_t)

式中，y表示变压器套管绝缘寿命,f(x_t)为评定项，k(x_t)为目标函数的约束项；

步骤3：根据输出的变压器套管绝缘寿命值，对变压器绝缘套管进行检修或者更换。

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