【摘要】：電力變壓器是影響電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要設(shè)備之一,油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),為電力變壓器檢修提供著重要的判斷依據(jù)。但是在線監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行過程中由于在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差和缺失,導(dǎo)致裝置誤報(bào)警現(xiàn)象頻發(fā),容易造成真正的變壓器故障未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)而造成安全隱患。為了提升電力變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的可靠性及輔助監(jiān)測(cè)人員正確判斷故障,降低誤報(bào)警率,針對(duì)目前電力變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的故障識(shí)別主要依靠人工識(shí)別,自動(dòng)化程度不高的問題進(jìn)行了研究,在改善變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法基礎(chǔ)上,提出了識(shí)別油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障的新方法并對(duì)在線監(jiān)測(cè)裝置故障數(shù)據(jù)進(jìn)行了趨勢(shì)預(yù)測(cè),具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文完成的主要工作和取得的主要研究成果如下:首先,分析了油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的故障特點(diǎn),構(gòu)建了小波閾值去噪模型,設(shè)計(jì)了油色譜在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)處理流程和方法。其次,設(shè)計(jì)并應(yīng)用基于ENN的隨機(jī)森林模型對(duì)電力變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行故障識(shí)別,以2016-2018年福州市101臺(tái)220kv電力變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明模型針對(duì)變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障類型中的載氣欠壓故障、色譜電氣故障、倒油故障的分類判斷成功率高于90%,高于人工判斷水平。最后,構(gòu)建了基于差分進(jìn)化算法優(yōu)化的混合的LSTM模型對(duì)電力變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置故障數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè),以2016-2018年福州市3臺(tái)220kv電力變壓器在線監(jiān)測(cè)裝置故障數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,預(yù)測(cè)結(jié)果表明預(yù)測(cè)平均誤差比傳統(tǒng)的LSTM模型降低了50%。
【圖文】：

如此大規(guī)模、智能化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及巨大基數(shù)的用電客戶，電力定運(yùn)行和供電的可靠性的重要性不言則明。電力變壓器是用于連接各電壓等設(shè)備，有著結(jié)構(gòu)精密，運(yùn)行工況復(fù)雜的特點(diǎn)。正是由于這種特點(diǎn)決定了電力價(jià)高昂，較容易引發(fā)設(shè)備故障。因此，確保電力變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)全穩(wěn)定具有十分重要的意義[1]。以來，國(guó)內(nèi)外變壓器故障診斷主要是通過定期檢修（Time Based Maintena實(shí)現(xiàn)的[2]。定期檢修即按《電力變壓器檢修導(dǎo)則（DL/573-2010）》 所規(guī)定的檢周期對(duì)其進(jìn)行檢修[3]。定期檢修的缺點(diǎn)也很明顯，即未考慮變壓器的運(yùn)行方。隨著社會(huì)的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性提出了更高的要求，若繼修模式，，必將造成大量的經(jīng)濟(jì)損失和人力的浪費(fèi)[4]。因此，狀態(tài)檢修（CondiMaintenance，CBM）應(yīng)運(yùn)而生，狀態(tài)檢修主要利用電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)裝置（O狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并應(yīng)用先進(jìn)的診斷技術(shù)評(píng)估設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，從而制定略。相較于定期檢修，合理科學(xué)的運(yùn)用狀態(tài)檢修可以達(dá)到降低成本，節(jié)省資使用壽命并且有助于提高供電設(shè)備的可靠性[6]。

譜在線監(jiān)測(cè)裝置要從電力變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置的組成結(jié)構(gòu)、工作原理入手，介紹裝置的組成模塊和模塊功能，不同模塊之間的相互配合流程；對(duì)比分析監(jiān)測(cè)裝置的特點(diǎn)；介紹了本文所使用的在線監(jiān)測(cè)裝置歷史數(shù)據(jù)和在線監(jiān)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型；討論了本文主要研究的在線監(jiān)測(cè)裝置的故因、故障簡(jiǎn)要表現(xiàn)形式、故障常見解決辦法。線監(jiān)測(cè)裝置的組成在線監(jiān)測(cè)裝置[26]的組成主要包括氣體組分分離模塊、油氣分離模塊、氣及數(shù)據(jù)后臺(tái)處理模塊和狀態(tài)診斷模塊。由于各油色譜在線監(jiān)測(cè)裝置廠家同，其中關(guān)鍵技術(shù)的差異主要是通過氣體組分分離模塊、油氣分離模塊塊技術(shù)的差異來實(shí)現(xiàn)的。
【學(xué)位授予單位】：福建工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM407

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2623652