配电变压器绕组状态在线评估系统研究

针对配电变压器运行管理部门工作日益繁重、无法及时掌握配电变压器的实时运行状态、难以及时发现绕组变形故障等问题,以配电变压器运行参数实时采集为基础,结合了配电变压器短路电抗在线检测算法,设计了配电变压器运行参数实时采集装置及PC监测平台,实现了对配电变压器运行参数的实时采集,同时依据国标中短路电抗注意值,实现了对变压器绕组状态的评估。最后通过实际挂网测试,证明了本系统的可行性。     

基于回归算法的变压器故障检测方法研究

为了克服变压器定期维护检查成本高、难度大,实现对变压器的故障检测,保证变压器长期处于正常的运行状态,提出了一种简单的在线监测算法。首先,对变压器热点温度模型进行了研究,并通过仿真验证了模型的准确性;其次,从理论上分析了变压器故障检测的回归算法,并利用变压器上的真实数据对此算法进行了仿真验证。仿真结果表明,该算法在变压器故障时所关注的几个参数有明显变化,而变压器负载缓慢变化或突然变化时这些参数基本保持不变,从而验证了所提出的算法能有效识别出变压器故障。     

变压器绕组参数在线计算方法

在变压器等值回路方程的基础上,提出一种新的变压器绕组匝数比和漏电感参数的计算模型,该模型以回路方程差值最小为目标。采用现代内点算法求解各参数并利用MATLAB编程实现。该方法仅需利用变压器正常运行时的电压、电流信息,不用获取变压器绕组结构参数以及有载调压分接开关位置信息,易于实现。利用ATP软件建立变压器仿真系统,模拟变压器各种正常运行状态,并利用动模实验数据对所提方法进行验证。仿真实验结果表明,所提方法不受变压器运行状态及其三相参数不平衡的影响,具有较高的计算精度。     

特高压变压器模型漏感参数的稳态识别方法

针对变压器参数辨识算法在系统稳态运行时变压器绕组参数具有不可辨识性的特殊问题,本文提出了全新的参数辨识算法模型和基于自相关函数统计量的参数辨识结果判别标准。并使用EMTP仿真工具,依据动模实验室特高压输电系统,搭建了特高压输电系统仿真模型,分别仿真了特高压变压器空载投入、区外故障、区内故障和正常运行时的各种运行状态,验证了在各种工况下,基于新模型的参数辨识算法都能够精确辨识出变压器绕组参数的真实值。     

基于支持向量同归的电力变压器状态评估

为提高电力变压器状态评估的准确性,将变压器健康状态分为5级。鉴于支持向量机对小样本具有良好的拟合能力,而变压器数据具有小样本、贫信息的特点,提出了基于支持向量回归的电力变压器状态评估模型。将变压器的油色谱分析数据和电气实验数据利用半岭模型确定变压器各个参数的分值,评分项目结果作为支持向量机的自变量,通过多层动态自适应优化算法优化了支持向量回归的参数,形成变权重的预测。实例验证了变压器状态评估模型的正确性及可行性,其结果更接近变压器的真实运行状态。     

变压器运行状态记录仪

变压器运行状态的监测对电网的安全运行及变压器本身的合理维修、故障预测有着极为重要的意义。本介绍一种智能化变压器运行状态记录仪的原理构成,对其性能特点进行了分析。     

220kV变压器智能化改造

通过变压器智能化改造将各种特性参数和结构信息植入智能化单元,运行过程中利用传感器收集到实时信息,自动分析目前的工作状态,与其他系统实时交互信息,同时接收其他系统的相关数据和指令,调整变压器自身的运行状态。主要论述了变压器智能化改造的特点、性能及运行维护情况。     

基于变压器模型的变压器保护原理研究

提出了一种基于变压器绕组参数辨识原理的变压器保护算法。在正常运行状况下(包括励磁涌流),由变压器原、副边绕组电阻、漏感和互感磁通等参数描述的变压器原、副边绕组回路方程是平衡的;而在故障状态下由于绕组参数改变而不再平衡。因此,通过适时估算绕组参数来判别变压器绕组原、副边回路方程是否平衡就可以判断变压器的运行状态,从而决定保护是否动作。仿真结果表明,该原理可以正确识别变压器正常运行状态及故障状态。同时该方案不受变压器励磁涌流的影响,并且在内部故障时有较高的灵敏度。     

基于变压器模型的变压器保护原理研究

提出了一种基于变压器绕组参数辨识原理的变压器保护算法.在正常运行状况下(包括励磁涌流),由变压器原、副边绕组电阻、漏感和互感磁通等参数描述的变压器原、副边绕组回路方程是平衡的;而在故障状态下由于绕组参数改变而不再平衡.因此,通过适时估算绕组参数来判别变压器绕组原、副边回路方程是 否平衡就可以判断变压器的运行状态,从而决定保护是否动作.仿真结果表明,该原理可以正确识别变压器正常运行状态及故障状态.同时该方案不受变压器励磁涌流的影响,并且在内部故障时有较高的灵敏度.     

基于SOGI的变压器短路阻抗参数在线辨识方法

电力变压器在运行过程中发生绕组变形导致的内部故障,已经严重危害电网安全。为了及时发现变压器绕组变形故障,文中以变压器回路方程为基本模型,提出了一种变压器绕组参数在线辨识方法。通过分析变压器暂态和稳态两种运行状态,建立不同的参数辨识模型,推导了不同状态下变压器绕组参数辨识方程。利用二阶广义积分器提取变压器原、副边电压电流信号基波和各次谐波分量,判断变压器的运行状态,通过最小二乘算法进行实时辨识,实现对变压器绕组变形的监测。建立了变压器绕组变形的仿真模型,通过仿真模型及动模试验验证了变压器参数辨识在线监测系统的可行性。     

电力网络环境下的变压器故障诊断技术研究

从电力变压器自身环境和综合考虑电力网络环境两个不同角度,通过对不同故障诊断技术方法的测试,分析了不同算法在不同变压器状态和运行参数下的适用性和优势。     

基于改进粒子群算法与支持向量机的变压器状态评估

支持向量机(SVM)能较好地解决小样本、非线性特征的多分类问题,适用于电力变压器运行状态评佑,但参数选择时分类效果有着显著影响.利用改进的粒子群算法(PSO)对支持向量机(SVM)参数进行寻优,通过引入收敛因子、惯性因子动态化和自适应杜子变异三种方法对传统的PSO算法进行改进,从而获得最佳的分类模型.该模型以变压器油中...     

基于多重分形-贝叶斯融合算法的变压器绕组机械状态识别

针对变压器振动信号非线性特征及其绕组机械状态识别问题,该文引入多重分形与贝叶斯相结合的状态识别方法,搭建振动测试平台,采集配电变压器在不同负载电流下正常运行和存在绕组松动故障运行时的振动信号。运用多重分形理论对振动信号进行多重分形特征分析,提取出随变压器绕组机械状态变化明显的多重分形谱参数作为状态特征量,使用贝叶斯分算法对试验变压器状态特征量进行状态识别。研究结果表明:变压器振动信号具有较强的多重分形特性;多重分形谱参数αfmax、αmin在负载电流波动时变化不明显,绕组松动时变化明显;多重分形-贝叶斯算法能准确的识别出变压器负载电流变化时的正常状态与绕组松动时的故障状态,准确率都在98%以上,研究结论可为负荷多变情况下基于振动信号的变压器绕组故障诊断提供一种新思路和新算法。     

基于多维正态云模型的电力变压器状态评估

针对变压器状态评估中对于定量信息评定的模糊性和随机性问题,采用多维正态云模型进行变压器状态评估,其中采用的核空间多维云算法可以有效避免各个指标之间的权重难以权衡的问题。通过对变压器运行数据进行正态云拓展;利用正态云发生器不断产生云滴;根据各个指标给定的区间范围拓展为评级标尺云,以数据云所产生的云滴作为输入,采用多维云算法计算出该变压器的运行状态。以某台变压器运行信息作为分析对象,通过算例分析验证了该方法的有效性,且证明了方法具有简洁、高效和可靠等特点。     

基于油中溶解气体分析的变压器故障预测

预测变压器潜伏性故障对评估其健康状态至关重要.提出一种新型变压器故障预测方法,首先以LSTM网络为载体搭建时间注意力机制预测框架,并采用IALO算法优化其参数;其次利用优化的模型预测变压器油中溶解气体;然后采用MPA算法优化的SVM模型对气体预测结果进行故障诊断;最后统计诊断结果并与实际运行状态对比验证模型.实验结果显示在第42～58天内运行状态异常次数最多为29次,未来两个月内运行异常几率为86.89％,其中中温过热故障占比最高为88.67％,与实际情况误差仅为2.46％和1.29％,预测结果与实际运行情况符合较高,证明了所提方法在准确预测变压器运行状态异常时间点和故障类型中的可行性.     

小型固态变压器状态监测及单管开路故障诊断数字孪生方法

固态变压器作为能源路由器的重要实现形式，在交直流配电网、微电网的能量分配与控制等方面具有广阔应用前景。为提高固态变压器运行稳定性，克服固态变压器“多器件”状态监测及“多开关”开路故障定位难题，利用数字孪生的高保真性与互操作性，提出小型固态变压器状态监测及单管开路故障诊断数字孪生方法。该方法利用电磁暂态程序构建可运行开路故障工况的数字孪生体；结合实物系统采集数据，利用量子遗传算法实现数字孪生体关键器件参数同步及状态监测；对比数字孪生体与实物系统的电气量，提出单管开路故障诊断算法，实现开关器件晶体管、反并联二极管开路故障精准定位。算例仿真结果表明，所提出方法可实现器件精准状态监测及快速开路故障诊断。     

基于等值回路平衡方程的变压器保护原理

利用在正常运行及励磁涌流状态下,由原副边绕组回路方程得到的回路平衡方程值为零,而在内部故障状态下回路平衡方程值不再为零这一特征,构成了基于回路方程的变压器保护原理,并推导出应用于单相变压器、三相Y/Y、 Y/△接法变压器的保护动作方程。由于变压器绕组漏感参数难以求取,且在运行过程中绕组变形将会导致漏感参数发生变化,文中采用最小二乘算法对变压器漏感参数进行实时在线估算,以提高算法灵敏度。动模试验表明:该算法原理清晰,能够不受励磁涌流的影响,快速可靠地识别变压器各种故障,且特征明显,其动作门坎有较大的裕度。     

变压器参数计算机测试系统的研制

利用计算机与系统软件相结合,对变压器的各项参数进行测试,并绘制特性曲线,可对变压器进行运行监控。系统测试方法简单,精确度高可用于高压器制造检测,故障检测和教学中。介绍了变压器参数计算机测试系统的研制过程。     

浅析变压器不平衡运行的危害

通过分析和计算实例，论述变压器不平衡运行所造成的种种危害，提出了变压器在运行过程中应及时调整负荷，尽量做到三相平衡，以达到节约能源和安全运行目的。     

基于故障树法的电力变压器可靠性及失效分析

针对电力变压器运行过程中出现的不同类型的故障事件,确定了变压器可靠性评价的指标以及主要故障模式,运用故障树分析方法及计算机辅助故障树分析系统构建了变压器失效的故障树评估模型,并确定了可靠度、失效率以及重要度参数的计算方法,通过模拟仿真结果对故障树进行可靠性与失效分析。结果表明:通过降低变压器失效概率、提高设备可靠度以及准确掌握变压器可靠性水平为变压器状态检修提供指导,从而提高电力变压器的运行安全性与可靠性,对保障电网安全可靠运行具有重要意义。