【摘要】：隨社會用電需求的不斷上升,電力變壓器逐漸向特高壓、大容量方向發(fā)展。電力變壓器作為電力系統(tǒng)重要的電壓變換設(shè)備,其運行可靠性直接影響電網(wǎng)的安全運行。對變壓器的運行可靠性及剩余壽命進行有效預(yù)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器可能發(fā)生的潛伏性故障,有效降低變壓器被迫停運所帶來的損失。工程實際中,通常以年為單位對變壓器進行狀態(tài)檢修,但由于變壓器運行可靠性受到絕緣老化、外界環(huán)境等多方面因素的影響,短期內(nèi)也可能存在停運風(fēng)險,所以,本文分別建立適應(yīng)短期和中長期預(yù)測的變壓器動態(tài)故障率模型,并根據(jù)求出的故障率對變壓器剩余壽命進行建模。具體內(nèi)容如下:(1)通過理論分析和實例計算的方法,分別研究變壓器絕緣老化程度、油中氣體含量和產(chǎn)期速率、絕緣紙含水量、繞組熱點溫度、故障時間分布參數(shù)對變壓器運行可靠性的影響,驗證考慮以上影響因素能夠有效提高模型預(yù)測精度的結(jié)論。(2)基于馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程,考慮油中氣體含量、繞組熱點溫度、絕緣紙含水量等影響因素,建立變壓器短期故障率預(yù)測模型。該模型研究了絕緣老化程度和故障率的定量關(guān)系。(3)采用馬爾科夫鏈蒙特卡羅方法對變壓器故障周期進行場景模擬,考慮油中氣體含量和產(chǎn)氣速率、故障時間分布參數(shù)等影響因素,建立變壓器中長期故障率預(yù)測模型。采用模擬方法能夠有效避免解析法直接求解的難題。(4)根據(jù)預(yù)測的變壓器故障率,建立變壓器無故障時間的剩余壽命預(yù)測模型,給變壓器狀態(tài)檢修提供直觀的變壓器健康狀況數(shù)據(jù)。通過各章節(jié)的算例分析可以發(fā)現(xiàn):與現(xiàn)有僅考慮油中氣體含量數(shù)據(jù)所建立的變壓器故障率模型進行對比,當考慮以上影響因素時,能夠充分利用變壓器的監(jiān)測數(shù)據(jù),有效提高模型的預(yù)測精度,給變壓器的狀態(tài)檢修提供符合實際的故障率和剩余壽命數(shù)據(jù),并指導(dǎo)選擇合適的維修策略。
【圖文】：

圖１－２熱對絕緣紙抗張強度的影響逡逑，對變壓器進行有效檢修，能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器存在的缺陷，并及，也可提高變壓器運行可靠性，延長變壓器的運行壽命［３］。變壓器檢修和狀態(tài)檢修［４］。狀態(tài)檢修是采用各種測量手段對變壓器各電氣結(jié)合變壓器的歷史運行數(shù)據(jù)，使用診斷方法對變壓器進行健康評估，安排計劃檢修。由此可知，要想通過狀態(tài)檢修達到預(yù)期的目的，關(guān)的診斷技術(shù)或方法。為科學(xué)的對變壓器進行狀態(tài)評估，本文致力于壓器健康狀況的影響因子，并使用合適的方法對變壓器的故障率與真建模。逡逑內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑壓器運行可靠性研究現(xiàn)狀逡逑壓器的運行可靠性進行有效評估，能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器可能發(fā)生的取相應(yīng)的維修措施，有效降低變壓器被迫停運所帶來的經(jīng)濟損失。變壓器的運行可靠性進行較多研究，通過相關(guān)文獻的閱讀，歸納出

邐維修區(qū)逡逑圖２－１絕緣紙抗張強度隨運行時間的變化情況逡逑由圖２－１可以看出，當絕緣老化程度加深后，其運行可靠性降低，但適當?shù)木S逡逑修能夠有效延長變壓器的壽命，進而提高其運行可靠性，例如換油操作能夠減少油逡逑中加速老化的化學(xué)物質(zhì)，改善絕緣系統(tǒng)的運行環(huán)境，進而提高變壓器的運行可靠性。逡逑維修操作對變壓器故障率影響的大小，，主要取決于維修策略和變壓器的運行狀態(tài)。逡逑通常維修策略分為：不完全維修、完全維修、最小維修。維修策略對變壓器故障率逡逑的影響，主要體現(xiàn)在影響變壓器狀態(tài)轉(zhuǎn)移速率上，如式（２－１）所示。逡逑々—卿＋邋６邐（２－１）逡逑式中％——變壓器維修操作前，由／狀態(tài)轉(zhuǎn)移到ｙ狀態(tài)的轉(zhuǎn)移速率；逡逑——變壓器維修操作后，由／狀態(tài)轉(zhuǎn)移到狀態(tài)的轉(zhuǎn)移速率；逡逑ａ——最小維修、不完全維修、完全維修策略，ｆｌ分別�。�、２、３；逡逑ｂ——修正因子
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM41

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本文編號：2709630