变压器是电能输送系统中的重要设备,而目前主要的诊断方法为离线检测,若能实现在线状态监测对于变压器稳定运行来说具有重要意义,然而在线监测存在的系统成本高和稳定性差的问题阻碍了其发展。利用普遍安装的智能电表数据辨识变压器参数,实现无附加测量装置的变压器状态监测能很好的解决该问题,也是本文的主要研究内容。绕组变形、匝间短路和铁芯故障是变压器最常见的三种故障。通过分析变压器等效电路中短路阻抗、励磁阻抗与上述故障之间的对应关系,为辨识等效参数的偏移判断变压器故障的发生以及严重程度打下坚实的理论基础。首先分析了变压器Г形和T形等效电路各自的优劣势。Г形等效电路虽然方程线性,易于使用最小二乘法,但通过仿真定量分析发现其参数随负载波动而变化的幅度较大,无法作为故障诊断的特征量。而T形等效电路虽然可通过低压侧负载阻抗与高压侧等效阻抗之间的关系建立参数辨识方程,解决两侧数据相位不同步的问题。但是根据测量误差敏感性仿真分析发现,该算法对测量精度要求较高,通过推导证明实际情况下高低压侧绕组等效参数不可分开辨识。然后基于功率平衡原理,建立了新的T形等效电路线性辨识方程,通过推导可证明方程参数与等效电路参数之间的关系,并能通过最小二乘法辨识出高低压侧绕组阻抗之和与励磁阻抗。根据负载和参数不对称情况时的仿真分析,提出通过辨识正序分量的方法保证参数辨识的正确性。根据测量误差敏感度分析,该算法能很好的容忍正常测量误差,并可通过正序和负序辨识相结合的方式,在参数对称时提高短路阻抗辨识精度,在参数不对称时尽早指示不对称故障的发生。根据变压器故障参数阶跃突变和持续变化时的仿真分析,该算法的等效参数辨识结果与最小二乘拟合误差对变压器故障判断都有参考意义。最后采用某供水中心变压器电信息采集终端的实际监测数据对基于功率平衡辨识算法进行了初步验证,表明该算法在不同负载区间都能准确得到变压器参数,具备实际应用价值。