基于电流趋肤效应的变压器绕组材质辨识方法

变压器生产中存在没有注明情况下"以铝代铜"的现象,严重威胁了电力系统的安全运行.为了有效辨识变压器绕组的材质,首先分析了谐波作用下导体内谐波电流密度分布情况,推导出导体谐波电阻的计算公式,同时总结了经验公式.然后分析了绕组材质对变压器绕组结构尺寸的影响,基于此提出了变压器绕组材质的无损辨识方法,最后通过仿真验证了其可行...     

多参数积分化暂态高频电力变压器模型及其参数在线辨识方法

为改变目前基于参数辨识的变压器绕组变形检测法普遍以漏感为判据,其所反映的绕组信息较少、变形判据较单一的现状,通过将原始的微分模型改写为积分形式模型,利用递推最小二乘法在变压器运行暂态过程中对各参数进行辨识。以一实际变压器为例,在分析绕组等效电路的基础上,建立了包含绕组对地电容、互电容以及绕组电阻、漏电感参数的积分化辨识模型。并与传统微分辨识模型进行对比,分析了各种工况下辨识模型性能。结果表明,积分化模型在参数辨识精度、辨识速度及算法稳定性等方面有更大优势;辨识基本不受短路时刻、绕组变形和两相短路的影响;具有良好的稳定性。     

大型电力变压器绕组直流电阻"三点法"测试研究

提出了“三点法”动态测量大型电力变压器绕组直流电阻的原理和方法,即利用电阻、电感在直流电源作用下的充电过渡过程,用计算机技术调节充电过程的时间常数,并对充电动态曲线进行等间隔采样,只要选择三点以上信息,通过计算机解出3个联立方程,即可求得变压器绕组的直流电阻值。用计算机模拟和变压器实测证实了该方法的可行性以及测量结果的准确性,得出了用三点法动态测量各种大型电力变压器绕组直流电阻的规律。介绍了利用数据采集分辨率提高变压器直流电阻测量精度的方法。     

基于复Morlet小波变换的变压器绕组模态参数辨识

为了较为准确识别变压器绕组非线性系统的模态参数,对某10 kV变压器绕组进行了激振实验.基于实验数据,采用复Morlet小波变换法对变压器绕组固有频率及阻尼比进行辨识,并使用最小二乘法进一步对变压器绕组的对应振型进行了识别,得到了绕组的前4阶固有频率、阻尼比及振型.计算结果表明,实验用变压器绕组的各阶固有频率均远离电动力激励频率,各阶固有频率对应的振型呈现出较好的对称性,说明绕组结构设计较为合理.与PolyMax法进行比较,结果验证了基于复Morlet小波变换的识别方法对包括振型在内的变压器绕组模态参数识别的有效性和实用性.     

模糊定子电阻辨识在直接转矩控制系统中的应用

直接转矩控制在低速运行时,电机定子电阻的变化影响了系统的低速性能.由于定子电阻的变化随端部绕组温度及其变化率的变化关系具有非线性、时变性等特点,难以建立精确的数学模型.本文介绍一种基于模糊控制理论的定子电阻辨识直接转矩控制交流电机调整系统,该方法结构简单.仿真结果表明,此方法能够精确辨识定子电阻,有效的改善了直接转矩控制系统的低速性能.     

振动频响分析法在大型变压器绕组变形检测中的应用

对一台220 kV变压器A相绕组前后相隔3天的扫频数据进行比较,并对C相绕组人为制造垫块脱落和绕组径向变形故障,以对比其故障前后的扫频结果.结果表明,振动频响分析法能够有效检测绕组变形故障,其重复性较好,且灵敏度比短路阻抗法更高.     

基于频率响应法的双CPU架构变压器绕组变形测试仪设计

针对日益增多的变压器绕组变形故障,设计了一种以高性能DSP芯片TMS320F2812及ARMRCortexTM-M3芯片STM320F103为核心的基于频率响应法的变压器绕组变形测试仪。详细介绍了系统硬件设计方案及软件编程思想。DSP模块负责高速数据采集与运算。ARM模块通过SPI总线与DSP通信,实现测试仪的数据管理、用户界面以及联机通讯。采用数字频率合成技术DDS对待测变压器绕组进行扫频测量。系统采用软件滤波和硬件同步交流采样技术减小测量误差。能够在不对变压器进行吊罩、拆装的情况下进行绕组变形测试,显示高、低压三相绕组频率响应曲线及相关系数R。仿真测试结果表明该装置能够满足变压器绕组变形的测试要求。     

纳秒脉冲法与频响法检测变压器绕组变形对比研究

为了能够检测电力变压器绕组的微小缺陷,提高压器绕组变形检测的灵敏度,降低误判率,该文设计并研制了纳秒脉冲激励单元及时频响应单元,开发出基于纳秒脉冲法的变压器绕组变形检测系统,并针对变压器绕组的匝间短路、线圈轴向移位等绕组缺陷进行现场实验测试,同时将纳秒脉冲法与频响分析法(Frequency response analysis,FRA)的测试数据进行对比研究。实验结果表明,纳秒脉冲法变压器绕组变形检测系统不仅能有效地检测出变压器绕组变形,而且比传统的频响分析法具有更高的检测灵敏度。     

变压器漏电感参数在线辨识方法研究

利用变压器等值回路平衡方程原理,提出了利用加权递推最小二乘法的变压器漏电感参数辨识方法,给出了变压器漏电感参数辨识的等效模型,对变压器模型参数辨识的可行性进行研究,针对不同的情况,分别提出了归算到一次侧的变压器绕组参数辨识方法及变压器原副边漏电感参数辨识方法.利用动模实验数据对变压器漏电感参数辨识的结果表明,参数辨识算法稳定,不受负荷波动以及功率因数变化的影响,辨识结果具有较高的精度.     

异步电动机转子参数的自校正辨识方法的研究

转子参数的变化对异步电机调速系统的动静态性能有很大的影响。基于自校正方法设计了一种新的转子电阻的辨识算法。并通过仿真和实验 ,将这种算法与直接公式法进行了比较。在对自校正辨识算法进行研究时 ,主要分析了算法中参数 kp、 ki、电阻初始设定值、转速和负载转矩的变化对辨识效果的影响。讨论了负载转矩和转速对转子电阻辨识精度产生影响的原因。并且给出了该辨识算法的适用范围。实验结果证明了自校正辨识算法的有效性 ,特别是在大负载的情况下该算法可以准确地辨识出转子电阻     

光纤变压器绕组温度在线检测系统

针对变压器内绕组易发热的情况,研制了一种新型的光纤式温度在线检测系统。该系统基于光纤Bragg光栅传感原理,对接收到的光信号进行解调,实现对变压器绕组上易发热点进行实时在线监测。光纤光栅测温系统具有抗电磁干扰能力强、体积小、耐腐蚀、绝缘性能强等优点,对变压器整体的智能化测试有重要意义。     

油浸式变压器绕组振动特性研究

变压器外壳的振动信号是反应变压器运行状态的有效信息。为研究正常运行变压器绕组的振动信号特征,在分析变压器绕组振动原理的基础上对振动频率及加速度幅值两大特征量进行了讨论。并采用短路电流法进行变压器绕组振动信号测试,统计分析了不同型号、不同容量变压器绕组振动信号的频率分布和振动加速度幅值特点,测试结果与理论分析一致,正常状态下变压器绕组的振动信号频率集中在100Hz;B相绕组的所受电动力大于A、C两相,B相振动加速度幅值最大。本文结果可对进一步研究基于振动信号的变压器故障诊断技术提供参考。     

三相不对称相分量谐波潮流计算

随着电力系统中谐波的日益增多，单相谐波潮流计算已不能满足要求。详细讨论了三相配电网络中谐波情况下的发电机、变压器、线路、负荷的模型，尤其考虑了变压器接线方式、移相作用和非标准变比对三相不对称谐波潮流的影响，推导了变压器两侧相应的相电压、相电流关系，并针对在传统谐波潮流算法中考虑了变压器三相模型后有可能不收敛的问题，提出了一种基于支路电流前推回代的相分量谐波潮流算法。算例计算表明该算法是非常有效的。     

基于多物理场耦合的非晶合金变压器短路特性分析

非晶合金变压器具有显著的节能优势,但是抗短路能力不足。针对在实际试验研究中非晶合金变压器绕组短路系列故障设置困难问题,本文基于电磁场-结构力场-温度场的瞬态多物理场耦合理论,建立变压器有限元三维模型。仿真了低压侧出口三相短路条件下非晶合金变压器矩形绕组的短路特性,研究了非晶合金变压器发生短路时温度剧烈升高所带来的热应力对绕组形变的影响。并对单独电磁力作用和电磁力热应力耦合作用下的绕组应力和形变进行了对比,计算结果表明热效应会对变压器形变产生较大影响,造成矩形绕组多处严重变形损坏。短路温升是变压器变形损坏不可忽略的因素,同时也是提升变压器抗短路能力中需要重点考虑的问题。     

电力变压器绕组电阻快速测试技术的研究

证明了电力变压器绕组电阻快速测试采用高压小电流恒流源的可行性,并因此制作了WRQ-1型变压器绕组电阻快速测试装置.该装置具有自动量程切换、功耗小、成本低、体积小、测试速度快、精度高等特点.     

变压器绕组热点温度热电类比计算模型仿真分析

变压器绕组的热点温度是决定变压器过载能力和油纸绝缘老化率的关键因素。在传统热理论基础上,考虑了温度对油粘度的影响,结合热电类比方法和IEEE推荐的热点温升模型提出一种预测变压器绕组热点温度的仿真模型。采用Runge-Kutta方法求解变压器实时的顶层油温和变压器绕组的热点温度,并与100kVA/5kV(ONAN)试验变压器的实测温度数据进行对比,仿真结果与实测数据有较好的一致性。     

基于FRA的变压器绕组变形的分频段研究

变压器绕组在较高频率的电压作用下,每个绕组本身均可视为一个由线性电阻、电容、电感等分布参数构成的无源线性双口网络,通过对该双口网络的研究可以得到变压器绕组在各个频段的等效模型.频率响应分析(frequency response analysis,FRA)是变压器绕组分频段研究的主要方法.介绍了FRA的原理,分析绕组参数变化对不同频段频响曲线的影响,给出了变压器绕组在不同频段的具体等效模型.