基于VMD-FE的變壓器兩相短路故障診斷研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-05 14:19
在變壓器的運(yùn)行過(guò)程中,配備了多種保護(hù),本文重點(diǎn)研究的是變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù),它作為變壓器的主保護(hù),其重難點(diǎn)問題就是區(qū)分變壓器的勵(lì)磁涌流和短路電流,防止誤動(dòng),防止拒動(dòng)。判斷變壓器是否發(fā)生故障,要從信號(hào)中得到故障信息,對(duì)信號(hào)采取合適的分析方法,從而實(shí)現(xiàn)故障的有效診斷。對(duì)電力系統(tǒng)的信號(hào)分析有很多種方法,但傳統(tǒng)的方法都存在一些缺陷,比如傅里葉變化對(duì)非線性信號(hào)的分析不理想,經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的特殊性缺乏數(shù)學(xué)理論依據(jù),小波方法又有硬性帶寬的限制,并且在大多數(shù)的方法中,遞歸篩選不允許后向糾錯(cuò),對(duì)噪聲的處理也不理想,而變分模態(tài)分解可以很好的彌補(bǔ)這些傳統(tǒng)信號(hào)分析方法存在的不足。本論文完成的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:1、根據(jù)參考文獻(xiàn)利用Simulink庫(kù)中的電氣元件,分別搭建出雙電源變壓器空載合閘和內(nèi)部故障短路的模型。在空載合閘的仿真模型中,將A相的初相位設(shè)置為0°進(jìn)行仿真,得到變壓器一次側(cè)的勵(lì)磁涌流的電流波形;在短路故障的仿真模型中,將故障設(shè)置為A、B兩相短路,從而得到變壓器一次側(cè)的短路電流波形。2、從變分模態(tài)分解算法和模糊熵的原理出發(fā),對(duì)所得波形進(jìn)行分析。選取所得的勵(lì)磁涌流和短路電流中的各三相波形中...
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 變壓器的縱差保護(hù)與故障診斷概述
2.1 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)
2.2 變壓器的故障類型與診斷方法
2.2.1 變壓器的故障分類及原因
2.2.2 變壓器的故障診斷方法
2.3 本章小結(jié)
3 變壓器的勵(lì)磁涌流與兩相短路的信號(hào)分析與特點(diǎn)
3.1 變壓器的勵(lì)磁涌流分析
3.1.1 單相變壓器的勵(lì)磁涌流
3.1.2 三相變壓器的勵(lì)磁涌流
3.2 變壓器的兩相短路分析
3.3 本章小結(jié)
4 基于VMD-FE的變壓器兩相短路故障診斷研究
4.1 變分模態(tài)分解
4.1.1 信號(hào)分析的基本概念
4.1.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
4.1.3 變分模態(tài)分解的原理
4.2 熵
4.2.1 熵的基本概念
4.2.2 樣本熵
4.2.3 模糊熵
4.3 模糊熵的實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定
4.3.1 容限系數(shù)K的確定
4.3.2 時(shí)間序列的長(zhǎng)度N的確定
4.3.3 嵌入維數(shù)m與邊界梯度n的確定
4.4 基于VMD-FE的變壓器兩相短路故障診斷研究
4.4.1 仿真系統(tǒng)的建立
4.4.2 變壓器勵(lì)磁涌流仿真
4.4.3 變壓器兩相短路仿真
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與對(duì)比
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 主要工作及成果總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 變分模態(tài)分解程序
附錄B 模糊熵程序
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變分模態(tài)分解和相關(guān)系數(shù)聯(lián)合算法在管道泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王秀芳,檀麗麗,高丙坤,姜建國(guó),葛延良. 壓力容器. 2016(12)
[2]關(guān)于多種模態(tài)分解方法的分離效果的差別探討[J]. 周柏彤,劉增力,朱健晨. 信息技術(shù). 2016(12)
[3]基于VMD和TEO的高壓輸電線路雷擊故障測(cè)距研究[J]. 高艷豐,朱永利,閆紅艷,武英杰. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]一種基于差流波形特征的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法[J]. 凌光,蘇斌. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(06)
[5]熱力學(xué)熵函數(shù)的探討[J]. 胡軍福. 鄖陽(yáng)師范高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]雙電路使用的雙分裂整流變壓器探析[J]. 周洪如,潘維,萬(wàn)強(qiáng)力. 電氣制造. 2014(11)
[7]變壓器故障與檢修實(shí)踐[J]. 劉昌碩. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2014 (03)
[8]多尺度模糊熵及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 鄭近德,陳敏均,程軍圣,楊宇. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]紅外和紫外成像技術(shù)在馬鋼電網(wǎng)的應(yīng)用[J]. 樊軍超,吳勇,袁軍芳,李寧輝. 冶金動(dòng)力. 2013(11)
[10]基于差分進(jìn)化算法的油田區(qū)域配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)的研究[J]. 康忠健,訾淑偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 武英杰.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]計(jì)及電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備狀態(tài)檢修理論研究[D]. 李明.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]變壓器差動(dòng)保護(hù)及勵(lì)磁涌流識(shí)別研究[D]. 陳天恩.安徽理工大學(xué) 2017
[2]基于ELMD多尺度模糊熵和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)電能質(zhì)量識(shí)別[D]. 董國(guó)新.燕山大學(xué) 2016
[3]基于變分模態(tài)分解的故障診斷方法研究[D]. 王振威.燕山大學(xué) 2015
[4]熵在癲癇信號(hào)檢測(cè)中的對(duì)比研究與應(yīng)用[D]. 李聰改.太原理工大學(xué) 2015
[5]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和散射卷積網(wǎng)絡(luò)的脈象特征分析[D]. 侯山鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]變壓器抗短路能力研究[D]. 楊寧.天津大學(xué) 2012
[7]基于暫態(tài)電流行波的輸電線路繼電保護(hù)及故障定位系統(tǒng)研究[D]. 李勇.東北大學(xué) 2012
[8]本征模態(tài)函數(shù)分解中的邊界問題及信號(hào)的預(yù)測(cè)方法研究[D]. 劉鑫.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[9]變壓器涌流問題及識(shí)別方法研究[D]. 劉建利.江蘇大學(xué) 2010
[10]基于加速度的人體步態(tài)信息多尺度熵研究[D]. 劉曉婷.天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):2899588
【文章來(lái)源】:安徽理工大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本章小結(jié)
2 變壓器的縱差保護(hù)與故障診斷概述
2.1 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)
2.2 變壓器的故障類型與診斷方法
2.2.1 變壓器的故障分類及原因
2.2.2 變壓器的故障診斷方法
2.3 本章小結(jié)
3 變壓器的勵(lì)磁涌流與兩相短路的信號(hào)分析與特點(diǎn)
3.1 變壓器的勵(lì)磁涌流分析
3.1.1 單相變壓器的勵(lì)磁涌流
3.1.2 三相變壓器的勵(lì)磁涌流
3.2 變壓器的兩相短路分析
3.3 本章小結(jié)
4 基于VMD-FE的變壓器兩相短路故障診斷研究
4.1 變分模態(tài)分解
4.1.1 信號(hào)分析的基本概念
4.1.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
4.1.3 變分模態(tài)分解的原理
4.2 熵
4.2.1 熵的基本概念
4.2.2 樣本熵
4.2.3 模糊熵
4.3 模糊熵的實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定
4.3.1 容限系數(shù)K的確定
4.3.2 時(shí)間序列的長(zhǎng)度N的確定
4.3.3 嵌入維數(shù)m與邊界梯度n的確定
4.4 基于VMD-FE的變壓器兩相短路故障診斷研究
4.4.1 仿真系統(tǒng)的建立
4.4.2 變壓器勵(lì)磁涌流仿真
4.4.3 變壓器兩相短路仿真
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與對(duì)比
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 主要工作及成果總結(jié)
5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 變分模態(tài)分解程序
附錄B 模糊熵程序
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]變分模態(tài)分解和相關(guān)系數(shù)聯(lián)合算法在管道泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王秀芳,檀麗麗,高丙坤,姜建國(guó),葛延良. 壓力容器. 2016(12)
[2]關(guān)于多種模態(tài)分解方法的分離效果的差別探討[J]. 周柏彤,劉增力,朱健晨. 信息技術(shù). 2016(12)
[3]基于VMD和TEO的高壓輸電線路雷擊故障測(cè)距研究[J]. 高艷豐,朱永利,閆紅艷,武英杰. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]一種基于差流波形特征的勵(lì)磁涌流識(shí)別方法[J]. 凌光,蘇斌. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2015(06)
[5]熱力學(xué)熵函數(shù)的探討[J]. 胡軍福. 鄖陽(yáng)師范高等?茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2014(06)
[6]雙電路使用的雙分裂整流變壓器探析[J]. 周洪如,潘維,萬(wàn)強(qiáng)力. 電氣制造. 2014(11)
[7]變壓器故障與檢修實(shí)踐[J]. 劉昌碩. 電源技術(shù)應(yīng)用. 2014 (03)
[8]多尺度模糊熵及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的應(yīng)用[J]. 鄭近德,陳敏均,程軍圣,楊宇. 振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]紅外和紫外成像技術(shù)在馬鋼電網(wǎng)的應(yīng)用[J]. 樊軍超,吳勇,袁軍芳,李寧輝. 冶金動(dòng)力. 2013(11)
[10]基于差分進(jìn)化算法的油田區(qū)域配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)的研究[J]. 康忠健,訾淑偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 武英杰.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[2]計(jì)及電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備狀態(tài)檢修理論研究[D]. 李明.山東大學(xué) 2012
碩士論文
[1]變壓器差動(dòng)保護(hù)及勵(lì)磁涌流識(shí)別研究[D]. 陳天恩.安徽理工大學(xué) 2017
[2]基于ELMD多尺度模糊熵和概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的暫態(tài)電能質(zhì)量識(shí)別[D]. 董國(guó)新.燕山大學(xué) 2016
[3]基于變分模態(tài)分解的故障診斷方法研究[D]. 王振威.燕山大學(xué) 2015
[4]熵在癲癇信號(hào)檢測(cè)中的對(duì)比研究與應(yīng)用[D]. 李聰改.太原理工大學(xué) 2015
[5]基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和散射卷積網(wǎng)絡(luò)的脈象特征分析[D]. 侯山鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]變壓器抗短路能力研究[D]. 楊寧.天津大學(xué) 2012
[7]基于暫態(tài)電流行波的輸電線路繼電保護(hù)及故障定位系統(tǒng)研究[D]. 李勇.東北大學(xué) 2012
[8]本征模態(tài)函數(shù)分解中的邊界問題及信號(hào)的預(yù)測(cè)方法研究[D]. 劉鑫.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[9]變壓器涌流問題及識(shí)別方法研究[D]. 劉建利.江蘇大學(xué) 2010
[10]基于加速度的人體步態(tài)信息多尺度熵研究[D]. 劉曉婷.天津大學(xué) 2008
本文編號(hào):2899588
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