本文關(guān)鍵詞：結(jié)合功率損耗法及行波分析的變壓器匝間短路故障定位

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【摘要】：匝間絕緣故障是常見的變壓器繞組故障。雖然故障初期的輕微匝間短路故障不影響變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行,但是如果沒得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,會(huì)迅速惡化成嚴(yán)重的變壓器繞組故障,嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此及時(shí)診斷出輕微的匝間絕緣故障具有很強(qiáng)的理論和實(shí)際意義。然而,目前變壓器匝間絕緣故障定位方法缺乏嚴(yán)重影響著故障的排查和維修效率,為此本文探索性的將行波分析技術(shù)引入匝間絕緣故障定位研究中,力圖提出一種基于行波分析的變壓器繞組匝間短路故障定位方法。考慮到行波分析法無法辨別變壓器繞組故障類型,采用功率損耗法進(jìn)行故障相的匝間絕緣故障檢測。在分析行波時(shí),針對行波信號(hào)容易受到變壓器高低頻噪聲影響的問題,提出了一種基于相關(guān)系數(shù)的DEMD降噪法結(jié)合SG濾波的改進(jìn)DEMD降噪法,以濾除行波信號(hào)中包含的變壓器噪聲,通過與其他幾種降噪法比較,表明該法具有兼顧處理高低頻噪聲優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),提出利用一致關(guān)聯(lián)度和小波包分解相結(jié)合的方法提取行波的波形變化特征,利用能量比值法提取行波的能量變化特征,得到隨故障位置單調(diào)變化的故障特征值。進(jìn)一步地,利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起故障特征和對應(yīng)故障位置的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)匝間短路故障定位。最后,利用仿真模型驗(yàn)證了本文提出的匝間短路故障定位方法。文中利用Simulink中的變壓器模塊和多導(dǎo)體傳輸線模塊搭建變壓器繞組MTL模型,解決了基于程序編程的MTL模型不易模擬匝間短路故障問題,仿真試驗(yàn)結(jié)果表明本文方法可以有效實(shí)現(xiàn)變壓器繞組匝間短路故障定位,并具有較高的準(zhǔn)確度。
【關(guān)鍵詞】：變壓器 故障定位 匝間短路 行波 相似度 能量比值 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 功率損耗
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM407
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 變壓器繞組故障診斷的背景及意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其分析14-18
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容18-19
• 第2章 基于功率損耗法的變壓器匝間故障檢測19-26
• 2.1 引言19
• 2.2 變壓器功率損耗特性19-23
• 2.2.1 功率損耗物理機(jī)理19-21
• 2.2.2 正常狀態(tài)下的功率損耗21-22
• 2.2.3 故障狀態(tài)下的功率損耗22-23
• 2.3 變壓器匝間短路故障檢測23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 行波故障定位基本理論26-35
• 3.1 引言26
• 3.2 行波基本概念26-31
• 3.2.1 行波的波過程26-27
• 3.2.2 行波的波阻抗和波速27-28
• 3.2.3 行波的波動(dòng)方程28-29
• 3.2.4 行波的折射和反射29-31
• 3.2.5 行波在傳播過程中的衰減與畸變31
• 3.3 行波在變壓器繞組中的傳播特性31-33
• 3.4 行波故障定位方法原理33-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 基于行波分析的匝間短路故障定位35-57
• 4.1 引言35
• 4.2 信號(hào)降噪35-41
• 4.2.1 噪聲源35-36
• 4.2.2 改進(jìn)DEMD降噪法36-41
• 4.3 基于波形相似度的信號(hào)特征提取41-50
• 4.3.1 小波包分解41-45
• 4.3.2 基于一直關(guān)聯(lián)度的信號(hào)特征提取45-50
• 4.4 基于能量比值的信號(hào)特征提取50-51
• 4.5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的匝間短路故障定位51-56
• 4.5.1 基于遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)51-54
• 4.5.2 故障定位54-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第5章 實(shí)驗(yàn)與仿真57-72
• 5.1 引言57
• 5.2 匝間絕緣故障檢測實(shí)驗(yàn)57-59
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論57-59
• 5.2.2 故障檢測的閾值處理59
• 5.3 匝間短路故障定位仿真59-71
• 5.3.1 多導(dǎo)體傳輸線理論知識(shí)60-61
• 5.3.2 MTL模型參數(shù)計(jì)算61-63
• 5.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建63-64
• 5.3.4 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析64-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄)79-80
• 附錄B (攻讀學(xué)位期間參加的科研工作)80

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王世閣;《變壓器》雜志對變壓器運(yùn)行維護(hù)工作的推動(dòng)——紀(jì)念《變壓器》雜志誕生40周年[J];變壓器;2004年03期

2 李翠英,劉金晟;淺析變壓器的常見故障及檢測方法[J];重慶工業(yè)高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2004年03期

3 梁武剛;;變壓器故障的統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)防方法[J];太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2004年S2期

4 周少金;變壓器故障的統(tǒng)計(jì)分析及預(yù)防方法[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2005年08期

5 譚佳明;對變壓器更新節(jié)能的思考與建議[J];山西煤炭;2005年03期

6 江偉;;變壓器故障分析及防護(hù)措施[J];安防科技;2006年01期

7 焦立猛;賈東權(quán);;變壓器故障分析及預(yù)防方法[J];吉林水利;2006年S1期

8 潘明九;王穎;;望聞問切法診斷變壓器故障[J];機(jī)電設(shè)備;2007年02期

9 孫廣智;;通過變壓器的聲音判斷其運(yùn)行狀況[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年13期

10 呂俊霞;;變壓器常見故障的查找和排除方法[J];中國水能及電氣化;2007年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 卜新宇;;變壓器進(jìn)水受潮的分析、監(jiān)測及預(yù)防[A];自主創(chuàng)新與持續(xù)增長第十一屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（1）[C];2009年

2 錢藝華;蘇偉;胡紅紅;姚唯建;;腐蝕性硫?qū)е伦儔浩鞴收系木C合分析及處理[A];第十三屆全國工程電介質(zhì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

3 史春紅;裴繼東;趙志南;;一起110kV變壓器故障判斷及原因分析[A];虛擬運(yùn)營與云計(jì)算——第十八屆全國青年通信學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊）[C];2013年

4 張永記;陳德興;池善活;鄭國順;;變壓器局部放電在線監(jiān)測和故障診斷[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 楊紅權(quán);顧杰;;油中溶解氣體分析法診斷變壓器故障[A];2003中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)供用電管理自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)成立暨第一屆學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2003年

6 湯勇;廖桂豫;;三種色譜分析法判別變壓器故障應(yīng)用比較[A];全國火電600MW級(jí)機(jī)組協(xié)作網(wǎng)第七屆年會(huì)論文集[C];2003年

7 蔡潮琦;戴莉萍;;變壓器專用密封圈的研制[A];第二十屆華東六省一市電機(jī)工程（電力）學(xué)會(huì)輸配電技術(shù)討論會(huì)論文集[C];2012年

8 朱旭東;;基于聯(lián)合時(shí)頻分析的變壓器沖擊試驗(yàn)故障識(shí)別方法研究[A];’02全國電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

9 張群;;變壓器熱故障的綜合分析診斷[A];浙江電力科學(xué)發(fā)展[C];2005年

10 應(yīng)高亮;;應(yīng)用色譜法診斷變壓器故障時(shí)容易引起誤判的因素[A];2012輸變電年會(huì)論文集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 李勝永;變壓器的診斷專家[N];中國電力報(bào);2011年

2 馬娟;中小型老舊變壓器更新?lián)Q代是節(jié)能降耗的重要舉措[N];中國水利報(bào);2007年

3 西山煤電集團(tuán)西銘礦選煤場 張潤紅;變壓器的異常運(yùn)行分析及處理[N];山西科技報(bào);2009年

4 王國紅;如何預(yù)防變壓器故障[N];中國電力報(bào);2000年

5 本報(bào)記者 劉肖勇 見習(xí)記者 阮鳳娟 通訊員 李梓;為變壓器保駕護(hù)航[N];廣東科技報(bào);2011年

6 王國紅;如何預(yù)防變壓器故障[N];國家電網(wǎng)報(bào);2008年

7 河南 劉利君 郜振國;根據(jù)異常響聲判斷變壓器故障[N];電子報(bào);2011年

8 歐陽杰群　王春寧;南京電網(wǎng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測變壓器故障[N];國家電網(wǎng)報(bào);2012年

9 陳俊鐸;變壓器故障判斷有竅門[N];中國電力報(bào);2006年

10 彭文萍　鄧艾躍 孫曉龍;變壓器安全運(yùn)行研討會(huì)在京召開[N];中國電力報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王學(xué)磊;變壓器復(fù)合故障智能識(shí)別與熱動(dòng)力學(xué)焓變診斷技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2015年

2 岳國良;油浸式電力變壓器負(fù)載能力在線評(píng)估及冷卻控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 金貴陽;面向MRO的變壓器服務(wù)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2015年

4 鄭婧;基于盲分離的電力變壓器振動(dòng)模型研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 謝紅俠;變壓器維修決策的研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2012年

6 楊廷方;變壓器在線監(jiān)測與故障診斷新技術(shù)的研究[D];華中科技大學(xué);2008年

7 武中利;電力變壓器故障診斷方法研究[D];華北電力大學(xué);2013年

8 張冰;大型電力變壓器的GIC影響效應(yīng)研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

9 彭寧云;基于DGA技術(shù)的變壓器故障智能診斷系統(tǒng)研究[D];武漢大學(xué);2004年

10 高駿;電力變壓器故障診斷與狀態(tài)綜合評(píng)價(jià)研究[D];華中科技大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張雅楠;基于PAS與DFNN的變壓器故障預(yù)測研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 仝克帥;電動(dòng)力導(dǎo)致的變壓器繞組受力分布與狀態(tài)分析[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 段朝磊;變壓器熱損的熱流場模型與熱點(diǎn)分析研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

4 陳亞博;多參量分析的變壓器過載能力研究[D];上海交通大學(xué);2015年

5 王琳;基于變壓器油在線監(jiān)測技術(shù)的變壓器故障檢測[D];山東大學(xué);2015年

6 孟兵;智能組合電器設(shè)計(jì)研究[D];山東大學(xué);2015年

7 邊道海;基于可變頻變壓器的電網(wǎng)互聯(lián)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

8 吳劍雄;配網(wǎng)變壓器故聯(lián)診斷方法分析研究[D];華北電力大學(xué);2015年

9 楊芮;基于油中溶解氣體能態(tài)分析的變壓器內(nèi)部放電缺陷模式識(shí)別[D];華北電力大學(xué);2015年

10 張思賓;變壓器在線檢測與故障診斷技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1120989