变压器是电网中的关键设备，随着网络智能化的推进，变压器在电网中的重要地位也越来越凸显，电力系统的安全性与稳定性在很大程度上受到变压器可靠性的影响，因此对电力变压器的可靠性进行研究具有重要的现实意义。论文首先阐述了电力变压器可靠性研究的意义及必要性，综述了国内外变压器可靠性的研究现状，给出了课题研究的主要内容。阐述了灰色关联分析法和灰色GM(1,1)预测模型的建模过程，讨论了灰色关联分析法中分辨系数的取值对分析结果的影响，剖析了灰色GM(1,1)预测模型的适用条件及相关参数的计算。针对灰色关联分析法和灰色GM(1,1)预测模型建模的特点，明确了将优化算法应用于灰色系统理论的策略构想。对变压器绝缘故障的可靠性进行了研究。利用故障树分析法建立了变压器绝缘故障树，计算了故障树底事件的失效率。采用灰色关联法对变压器绝缘故障的可靠性进行分析，针对该方法中分辨系数的取值问题，采用粒子群算法优化分辨系数的取值。将优化后的灰色关联分析法应用于变压器绝缘故障的可靠性分析中，取得了较优的计算结果，明确了造成变压器绝缘故障的前四位因素。最后，研究了鱼群优化灰预测模型的变压器可靠性预测。利用传统灰色预测模型对变压器故障气体含量进行了预测，针对传统灰色预测模型中背景值构造的问题，选用鱼群算法对模型参数进行了优化，并将该优化模型与三比值方法相结合，预测了变压器在未来一段时间内运行状态的变化趋势，得出了与实际情况较吻合的分析结果，验证了鱼群优化灰预测模型的有效性。