基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法

针对传统单性能退化量的油浸式电力变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法难以全面反映油纸绝缘退化行为,且缺乏对多性能退化量间相关性的考虑,该文充分考虑退化过程的随机性和非线性,提出了一种基于二元非线性Wiener随机过程的变压器油纸绝缘剩余寿命预测方法。首先,基于非线性Wiener随机过程建立单性能退化量的油纸绝缘退化模型,刻画油纸绝缘退化过程的随机性和非线性;然后,基于Copula函数建立两性能相关的退化模型,更加全面地分析两性能退化量所反映的变压器油纸绝缘联合退化行为;最后,采用MCMC-Gibbs抽样算法估计模型未知参数,实现变压器油纸绝缘剩余寿命预测。该文以糠醛和甲醇含量作为性能退化量,依托加速热老化实验数据进行实例验证,对比单性能、两性能独立、两性能相关三种情况下的可靠度曲线及剩余寿命预测结果,结果表明,该文所提方法能够更加合理全面地描述退化过程,可靠度曲线更贴近真实结果。     

基于离散隐马尔科夫模型的变压器励磁涌流鉴别新算法

将语音信号处理领域的隐马尔科夫模型（ＨＭＭ）引入变压器保护,在简要介绍ＨＭＭ及其优点的基础上,提出了一种基于离散ＨＭＭ的励磁涌流和故障电流的识别方法,利用离散ＨＭＭ为ＰＳＣＡＤ仿真的励磁涌流和故障电流数据建立了模型。计算结果表明该方法能可靠识别内部故障和励磁涌流,效果明显。     

变压器油纸绝缘老化动力学模型及寿命预测

变压器固体绝缘材料（绝缘纸）寿命决定其使用年限,温度和水分是影响绝缘纸纤维素老化降解最主要的因素。以油浸变压器内广泛应用的＊25变压器油和普通牛皮纸为实验原料,模拟变压器实际生产流程,制作初始水分质量分数分别为1％、3％、5％的油纸绝缘试品,并将3个水分质量分数的油纸绝缘试品分别在90℃、110℃和130℃下进行了长期...     

油浸式变压器固体绝缘诊断及剩余寿命预测

对油浸式变压器油中溶解的糠醛含量进行分析可以预测变压器的绝缘寿命。笔者通过采集变压器油中的糠醛及CO、CO2,利用油中糠醛含量与运行年限的对应关系,并按理论分布计算出变压器的糠醛浓度注意值,给出了变压器固体绝缘的诊断流程并基于平均剩余寿命的方法给出了油浸式变压器剩余寿命的预测公式。实例分析证明,该预测公式能够提供较好地剩余寿命预测。     

变压器绝缘故障预测诊断的方法

根据灰色系统理论,把电力变压器油中溶解气体含量视为灰色量,利用有限的故障数据,按照灰色预测的方法,对数值进行初值化和一次累加生成等处理,建立灰色预测模型群即GM(1,1)模型,对电力变压器运行时间内的状态进行精密诊断和故障预报。     

变压器震后剩余寿命评估模型的研究

电力是国民经济的动力,而5.12汶川发生8.0级大地震后,变压器相当于经历了一次超出相应承受能力的破坏性试验,损失严重。为科学了解和分析变压器受灾情况,以确保现有投运变压器的安全可靠运行,有必要对震后变压器的受损程度及剩余寿命进行调研和评估,从而为变压器的全寿命周期管理和安全运行提供依据。该研究把统计学、数值分析、神经网络、管理科学及建筑学等多类学科融入到变压器震后剩余寿命评估中,建立了基于可靠性的变压器震后剩余寿命评估柔性模型。通过对汶川地震后四川省十三个地区变压器震前和震后的数据抽样收集、整理,并结合国内外地震数据库的资料和现场抽样试验方法,计算了失效率寿命分布曲线,为震后变压器的安全可靠运行提供了依据。     

冲击负荷热老化下牵引变压器油纸绝缘寿命评估方法

为了研究牵引冲击负荷对牵引变压器油纸绝缘热老化及寿命的影响,本文考虑冲击负荷的负荷率、持续时间以及时间间隔对油纸绝缘进行加速热老化试验,通过聚合度分析了试样老化规律,并提出了 一种评估冲击负荷下油纸绝缘寿命的经验表达式.结果表明:在研究冲击条件范围内,基于优化零阶动力学模型的经验表达式可有效评估任意冲击负荷下牵引变压器...     

变压器健康状况评估与剩余寿命预测

建立了变压器健康状态三级评估模型,在模型中引入了电力设备健康水平指数计算公式,然后对公式进行推导,得出剩余寿命、未来健康指数公式,并应用所建立的模型对一座500 kV变电站变压器的健康水平指数、剩余寿命、未来健康状况进行分析和计算,经验证评估,结果与设备的实际情况相符。     

基于离散灰色模型的变压器油中溶解气体浓度预测

油中溶解气体浓度分析被广泛用于监测油浸电力设备的早期故障。将改进灰色模型引入变压器油中溶解气体浓度预测。分析了灰色预测模型GM(1,1)和离散灰色预测模型DGM(1,1)两者之间的关系,讨论了模型预测的准确性和稳定性。分别用GM(1,1)模型和DGM(1,1)模型对变压器油中溶解气体浓度进行建模预测。对比分析结果表明:GM(1,1)模型从离散形式到连续形式的跳跃使得模型不够稳定,随着发展系数的增加,预测精度下降。DGM(1,1)模型是GM(1,1)模型的精确形式,具有更高的预测精度和较好的稳定性,被推荐替代GM(1,1)模型预测变压器油中溶解气体浓度。     

基于层次分析法的变压器剩余寿命预测分析

提出一种基于层次分析法的变压器剩余寿命预测模型。通过层次分析法建立了变压器试验健康指标体系,并与基本信息健康评估指标融合得到综合健康指数,同时考虑热累积效应、故障缺陷次数等相关因素对变压器健康状态影响的基础上,对变压器健康指数进行修正,采用健康指数老化公式对变压器的剩余寿命进行评估。采用该模型分析和计算某变压器的健康指数、剩余寿命,实例验证表明:该模型具有一定的合理性和有效性。     

基于DGA和改进型灰关联度模型的牵引变压器故障诊断

油中溶解气体分析(DGA)是诊断普通电力变压器故障的重要方法,但牵引变压器有着自身的特点,若仿效普通电力变压器的故障诊断方法,在诊断牵引变压器故障时精度较低。文中针对牵引变压器发生故障时的气体特征,提出了一种基于改进的灰关联度分析模型用于牵引变压器故障诊断的方法。该方法充分利用了牵引变压器油中气体数据的全部信息,且发挥了灰关联度适用于小样本、贫信息系统的优势,避免了局部关联和信息损失的缺陷。实例分析结果表明,该方法可以很好地判断牵引变压器故障类型,提高诊断精度。     

基于CIM的变压器剩余寿命信息建模及应用

信息集成技术作为未来电网中数据交互的重要支撑,将为未来智能电网的信息化发展奠定基础,并成为推动智能电网发展的重要方向。以变压器剩余寿命计算应用为依托,分析其需要的数据结构,并按照公共信息模型(CIM)标准为其建立相应的信息模型。在模型基础上,设计信息交互过程中的消息规范及传递信息内容,实现各系统之间对于变压器剩余寿命计算应用的信息交互。最终,以算例分析实现变压器剩余寿命计算,提出考虑加速老化的变压器剩余寿命计算方法,实现变压器剩余寿命计算的信息集成建模研究,并通过消息传递机制计算出相应寿命结果。     

基于广义回归神经网络的油纸绝缘变压器的寿命预测

文中基于广义回归神经网络(GRNN)技术挖掘数据变化规律,构建了GRNN神经网络预测模型,运用该模型对油纸绝缘变压器进行寿命预测。将变压器绝缘纸老化过程中生成的特征产物如糠醛、CO2和CO的质量分数,以及相关时间参量作为模型输入。将所采集的多组油纸绝缘变压器的测试样本作为基础数据,运用该模型对相应的变压器进行寿命预测。结果表明,模型寿命预测的输出值与实际值基本一致,从而验证了模型的合理性,这对监测绝缘材料老化状态的进一步研究具有现实意义。     

变压器油纸绝缘沿面放电程度的诊断

为研究基于特高频信号及油中溶解气体分析的变压器油纸绝缘沿面放电程度诊断方法,在实验室建立了沿面放电模拟试验装置与测量系统,采用阶梯升压法模拟了沿面放电从起始放电到击穿的过程,测量了其发展过程中的特高频信号及油中溶解气体含量,提出了变压器油纸绝缘沿面放电严重程度的诊断方法。研究结果表明：根据特高频信号的相位分布统计谱图可...     

化学反应动力学预测油纸绝缘变压器老化寿命

鉴于电力变压器的绝缘对其安全运行起着至关重要的作用,针对油纸绝缘变压器的老化问题,国内外研究者以绝缘纸老化化学反应为基础,以其纤维素的平均聚合度(DP)为特征量,采用化学反应动力学预测变压器老化剩余寿命,该研究已取得一定进展。为深入该项技术的研究,在概述变压器绝缘纸中纤维素的结构特点、降解方式以及化学反应动力学的相关内容后,总结了几个有代表性的绝缘纸老化动力学模型及其相应的验证试验,并结合这些模型,探讨了今后的研究方向。     

基于健康指数的变压器剩余寿命评估

笔者针对变压器的试验信息,分析了影响变压器剩余寿命评估的因素,确立了用于变压器剩余寿命评估的信息量。根据已有的研究成果,结合健康指数公式,推导并建立了依据当前信息所反映出的变压器状态的健康指数、剩余寿命计算公式,结合实例,应用所建立的模型对变压器的健康指数、剩余寿命进行分析和计算,经验证评估,结果与设备的实际情况相符。     

基于马尔可夫状态转移的变压器剩余寿命预测

提出了一种基于马尔可夫状态转移矩阵的变压器缺陷转移率预测方法。利用变压器历史缺陷记录,建立威布尔分布模型拟合得到变压器缺陷转移率,将其应用于马尔可夫状态转移矩阵中,得到变压器不同状态之间的转移率,并引入了回退因子进行修正;基于该缺陷转移率,通过构建比例故障模型对变压器剩余寿命进行预测,结果表明,所提方法预测出的剩余寿命价值更加贴合变压器实际运行状况,验证了其合理性和可靠性。     

雷电冲击下变压器油纸绝缘体系中溶解气体组分及含量的变化

在雷电冲击波作用下,研究了变压器油纸绝缘体系未发生击穿时油中溶解气体组分及含量的变化趋势。结果表明:纯油绝缘体系和油纸绝缘体系在真空处理前后的雷电冲击击穿电压均变化不大,说明油和纸板中微量水分及气体对绝缘体系的雷电冲击没有负面影响。油纸绝缘体系比纯油绝缘体系承受的雷电冲击电压更高,随着绝缘纸板数量的增加,油纸绝缘体系的击穿电压升高,其内部发生轻微放电的概率增大,油中乙炔气体和氢气含量明显增加。     

变压器油纸绝缘气隙放电特性及其产气规律

变压器油纸绝缘局部放电是引起运行变压器绝缘老化和破坏的主要原因之一,及时了解局部放电的产生与发展以及其产生气体的变化规律能判断运行变压器内部的潜伏性故障及发展,为此,基于油纸绝缘气隙放电模型,研究了变压器油纸绝缘气隙放电的产生、发展及其特征参量的变化规律,实验分析了放电发展过程中油中溶解气体的产生及变化特征,实验结果表明,油纸气隙放电产生的主要气体为H2、CH4和CO,随着放电时间的增长,绝对产气速率呈下降的趋势;结合模糊诊断探索了气隙放电与油中溶解气体的对应关系,在改良三比值编码中与气隙放电相关程度最大的编码是"100"。     

基于混沌序列优化的BP网络油纸绝缘变压器寿命预测

变压器在服役期间其各个部分都会发生老化,影响其使用寿命。通过刻画其健康程度有助于电力部门预测变压器在运行期间的故障率以及剩余寿命,对确保变压器的安全运行极为重要。文中利用变压器故障浴盆曲线的思想,对收集到的变压器故障率进行Weibull拟合,得到故障率曲线;考虑变压器运行环境与负荷因素,利用糠醛含量构建健康指数剩余寿命预测模型。通过混沌序列优化BP神经网络权重参数进行数据挖掘,构建起多参数关联的变压器寿命预测模型,并引入交叉验证机制提高网络泛化能力。通过实例训练与测试对比,说明提出的方法有较高的预测精度,能准确运用于变压器的寿命预测。