風(fēng)能作為可再生的清潔能源,在近幾年,我國大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電規(guī)模不斷擴(kuò)大,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也愈發(fā)成熟,并且仍有著廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)風(fēng)力不穩(wěn)定的時候,風(fēng)電系統(tǒng)的輸出電壓也會不穩(wěn)定,這會導(dǎo)致風(fēng)電變壓器出現(xiàn)各種故障,甚至有可能發(fā)生重大事故。因此,在故障初期精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)變壓器的故障并對典型故障進(jìn)行分析,是保障風(fēng)電變壓器安全可靠運(yùn)行的重要舉措。本文圍繞風(fēng)電變壓器的故障診斷問題,將智能學(xué)習(xí)算法與中智理論相結(jié)合,主要做了以下四個方面的研究與分析:（1）簡述了本文的課題背景和研究意義,分析了變壓器故障診斷和模糊C均值算法在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,并深入研究了變壓器常見故障及故障發(fā)生時各特征氣體間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了基于特征氣體的常見的三種故障診斷方法。（2）介紹了兩種基本的模糊聚類算法HCM和FCM,并進(jìn)一步提出了中智C均值聚類算法NCM,該算法引入中智理論對樣本的分布重新分配,創(chuàng)造性地在FCM基礎(chǔ)上加入了不確定性,不確定度Ii通過考察樣本點(diǎn)與中智點(diǎn)的關(guān)系,來反映樣本與中立區(qū)域的聯(lián)系。對于三種算法的優(yōu)缺點(diǎn)本文也做了詳細(xì)的對比。（3）在變壓器絕緣故障中,不同故障類型產(chǎn)生的主要?dú)怏w及氣體組分含量存在很大差異... 

【文章來源】：上海電機(jī)學(xué)院上海市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展情況

上海電機(jī)學(xué)院碩士學(xué)位論文-2-圖1-1中國風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展情況Fig.1-1DevelopmentofChinawindpowerindustry這些年來，因?yàn)閲覍︼L(fēng)電的重視和一系列的政策紅利，風(fēng)力發(fā)電大規(guī)模發(fā)展，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量也越來越大，并保持逐年增長的態(tài)勢。如圖1-2所示，2011年，我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量占全部發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量的比重為4.4%，到2018年這個比重已經(jīng)增長到9.7%。從國家能源局了解到的數(shù)據(jù)得知，2018年，我國風(fēng)電發(fā)電量為3660億千瓦時，占全部發(fā)電量的5.2%，相比于2017年的4.8%提高了0.4個百分點(diǎn)，風(fēng)力發(fā)電已是可再生能源發(fā)電中最主要的發(fā)電形式之一[5]。從2019年一季度了解到的數(shù)據(jù)可知，目前，我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)總量已經(jīng)達(dá)到1.89億千瓦，按照“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，當(dāng)前僅余10%的任務(wù)待完成。因此，現(xiàn)階段風(fēng)電產(chǎn)業(yè)應(yīng)追求高質(zhì)量、長遠(yuǎn)發(fā)展，國家能源局也隨之出臺了《風(fēng)電工作方案》政策，要求切實(shí)落實(shí)平價上網(wǎng)和增強(qiáng)風(fēng)電公司市場競爭力，讓風(fēng)電產(chǎn)業(yè)邁上高質(zhì)量發(fā)展的新臺階。圖1-2我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量占比變化趨勢Fig.1-2Chinawindpowergrid-connectedinstalledcapacityratiotrends

淶縞璞浮Ｒ虼吮溲蠱饜幸檔募際躋?蠛托棖罅坑胛夜?緄縲幸檔姆⒄?狀況息息相關(guān)。風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量的增加對變壓器的需求也會增多，根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，該配比接近1：12，即新增一臺發(fā)電設(shè)備裝機(jī)量，就需要12臺變壓器。圖1-3是2011-2017年我國風(fēng)力發(fā)電用變壓器新增需求量。按照國家規(guī)劃，風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量將在2021年之前總共達(dá)到2.1億千瓦以上，風(fēng)電年發(fā)電量也會達(dá)到4200億千瓦時，屆時風(fēng)力發(fā)電量將占到全國總發(fā)電量的6%，根據(jù)該數(shù)據(jù)可以預(yù)計到2020年我國風(fēng)電用變壓器需求量增量約為383.33萬千瓦，平均每年需求量為127.8萬千瓦。圖1-32011-2017年我國風(fēng)力發(fā)電用變壓器新增需求量Fig.1-3NewdemandfortransformersforwindpowergenerationinChinain2011-2017風(fēng)電場所用變壓器主要有三種類型，分別有給系統(tǒng)供電的主控變壓器，局部電路中所用的小型控制變壓器和用于高壓并網(wǎng)的輸電變壓器。由于風(fēng)力發(fā)電的獨(dú)特性，風(fēng)電變壓器的制造方式也有所不同，主要有組合式變壓器和美式變壓器兩種，其中應(yīng)用較為廣泛的是風(fēng)電組合式變壓器。因?yàn)轱L(fēng)電系統(tǒng)區(qū)別于其他的電力系統(tǒng)，因此對風(fēng)電變壓器的技術(shù)要求也有所不同，現(xiàn)總結(jié)如下[7]：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于兩階段改進(jìn)的FCM法的模態(tài)參數(shù)自動識別[J]. 賀敏,梁鵬,李琳國,葉春生.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[2]基于VMD和FCM的配電網(wǎng)單相接地故障選線[J]. 李侯君,劉輝,鄒琪驍,劉雨薇,陳馨凝,李亞鑫.  湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019(04)
[3]引入HMRF模型模糊聚類算法的遙感圖像分類性能分析[J]. 胡忠超.  科技資訊. 2019(20)
[4]基于電網(wǎng)消納能力的新能源發(fā)展策略研究[J]. 劉飛,陶昕,張祥成,李楠,馬雪.  電氣技術(shù). 2019(06)
[5]2018年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展與近期市場展望[J]. 陶冶,韓雪.  風(fēng)能. 2019(01)
[6]基于樣本加權(quán)FCM聚類的未知類別局部放電信號識別[J]. 賈亞飛,朱永利,高佳程,袁博.  電力自動化設(shè)備. 2018(12)
[7]神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在變壓器故障診斷中的應(yīng)用研究[J]. 禹建麗,黃鴻琦,陳洪根,潘笑天.  控制工程. 2018(10)
[8]基于LS-SVM和FCM的鋅銀動力電池分選方法研究[J]. 姚杰,周永勤,李然,李思博.  黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報. 2018(04)
[9]量子遺傳算法在變壓器故障診斷模型中的應(yīng)用[J]. 龔瑞昆,周國慶.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(15)
[10]基于SAAFSA優(yōu)化加權(quán)模糊聚類算法的變壓器故障診斷[J]. 史麗萍,宋朝鵬,李明澤,陳蘇黔,李加欣.  電測與儀表. 2018(11)

碩士論文
[1]基于信息融合的變壓器狀態(tài)評估與故障診斷[D]. 許強(qiáng)唯.上海電機(jī)學(xué)院 2019
[2]基于PCA-SVM的電力變壓器故障診斷研究[D]. 聶磊.山東科技大學(xué) 2017
[3]基于DGA的電力變壓器多分類模型與故障診斷研究[D]. 段效琛.昆明理工大學(xué) 2017
[4]雙饋風(fēng)電機(jī)組三相短路脫網(wǎng)條件計算及其接入配網(wǎng)的故障恢復(fù)[D]. 解慧力.重慶大學(xué) 2015
[5]風(fēng)電變壓器典型故障分析與研究[D]. 葉顯帥.浙江工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3454553