作为电力系统的枢纽设备，电力变压器的运行状态直接关系到电网的安全与稳定，在复杂多变的运行环境下，针对变压器进行故障诊断和预测以掌握变压器运行状态，进而分析设备运行风险以及制定针对性的检修策略，在当前电网设备迅速增加背景下的运维管理具有重要指导意义。电力变压器本身是一个极其复杂的系统，针对当前特征数据存在不确定性和模糊性难以有效分析，以及现有变压器运行状态分析中的问题，提出了基于云理论和隐式半马尔科夫模型的变压器运行状态转移过程研究方法。针对现有风险评估与检修决策关联不足，在基于设备自身运行状态及运行环境下构建了电力变压器动态综合风险评估方法，实现了变压器风险的经济性量化。基于检修决策指标及效能分析，构建了变压器全寿命周期内的固定检修优化策略以及基于动态风险评估的多维度多层面的检修优化策略。论文取得的主要成果如下：①针对变压器DGA数据存在模糊性、不确定性利用云模型进行值域划分及边界数据的隶属度判定，基于云理论对DGA数据训练，构建了变压器状态观测空间。基于变压器运行过程中状态退化及DGA产生与发展规律，通过引入老化因子并采用多步长加权方法在马氏链中引入历史运行状态信息，构建的加权隐式半马尔可夫退化模型实现了变压器运行状态的准确预测。②利用变压器运行状态转移的退化隐式半马尔科夫模型，对变压器寿命周期内的故障率进行分析，分析不同运行工况对变压器风险的影响，并提取热点温升作为综合反映变压器运行工况的参量对变压器故障率修正；基于预想事故的分析，对变压器不同风险模式下导致的本体损失和故障后导致停运而产生的关联系统风险进行经济性量化求解。③对设备在全寿命周期内的运行规律进行分析，根据不同检修等级下设备状态的变化、役龄回退以及对应的收益，以年费用-效能最优为目标函数，制定全寿命周期的固定检修计划。基于变压器自身运行状态及运行环境，针对可靠性、经济性及检修资源进行多维优化，从变电站级、设备级、部件级对变压器的检修顺序、检修等级、检修部位进行决策，构建了多维度多层面的变压器检修优化策略。