為了實現(xiàn)對變壓器油電氣性能快速準(zhǔn)確地檢測,提出了基于多頻超聲波（MFU）技術(shù)和灰狼優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GWO-BP）的檢測方法,利用不同頻率超聲波在變壓器油中傳播速度和衰減系數(shù)不同、對不同尺寸顆粒物檢測效果不同的特點,綜合了超聲波在無損檢測上的優(yōu)勢以及灰狼算法全局尋優(yōu)能力強(qiáng)、預(yù)測精度高的優(yōu)點。首先利用超聲波在非均勻介質(zhì)中的傳播特性,準(zhǔn)確地獲取超聲波在變壓器油中的傳播速度、衰減系數(shù)等特性參數(shù);再利用灰狼算法對傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。然后利用灰狼優(yōu)化的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對樣本進(jìn)行訓(xùn)練,建立超聲波傳播特性參數(shù)和變壓器油電氣性能參數(shù)之間的映射關(guān)系,進(jìn)而建立變壓器油電氣性能參數(shù)的檢測模型,實現(xiàn)對多個電氣性能參數(shù)快速準(zhǔn)確的無損檢測。通過實驗,驗證了該方法在檢測變壓器油電氣性能參數(shù)上的可行性和有效性。 

【文章來源】：高壓電器. 2020年08期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

超聲波衰減示意圖

多頻超聲波變壓器油電氣性能參數(shù)檢測系統(tǒng)包括多頻超聲波收發(fā)電路、多頻超聲波探頭陣列、高速數(shù)據(jù)采集卡、上位機(jī)軟件等。其結(jié)構(gòu)見圖2。系統(tǒng)工作時，多頻超聲波發(fā)射電路首先工作。多頻超聲波發(fā)射電路包括高頻振蕩電路、激勵電路及驅(qū)動電路。高頻振蕩電路產(chǎn)生不同頻率的方波脈沖，激勵電路在不同頻率的方波脈沖作用下激勵發(fā)射探頭陣列發(fā)射多個不同頻率的超聲波信號。同時電路中的控制芯片控制定時器開始計時。其次，超聲波接收探頭接收回波信號，定時器停止計時并輸出時間信號。然后，高速數(shù)據(jù)采集卡對回波信號等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并傳輸?shù)絇C。最后，PC上的上位機(jī)軟件利用優(yōu)化算法對回波信號等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并給出檢測結(jié)果。檢測裝置圖見圖3。

系統(tǒng)工作時，多頻超聲波發(fā)射電路首先工作。多頻超聲波發(fā)射電路包括高頻振蕩電路、激勵電路及驅(qū)動電路。高頻振蕩電路產(chǎn)生不同頻率的方波脈沖，激勵電路在不同頻率的方波脈沖作用下激勵發(fā)射探頭陣列發(fā)射多個不同頻率的超聲波信號。同時電路中的控制芯片控制定時器開始計時。其次，超聲波接收探頭接收回波信號，定時器停止計時并輸出時間信號。然后，高速數(shù)據(jù)采集卡對回波信號等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并傳輸?shù)絇C。最后，PC上的上位機(jī)軟件利用優(yōu)化算法對回波信號等數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并給出檢測結(jié)果。檢測裝置圖見圖3。檢測過程中需要獲取超聲波的傳播速度和衰減系數(shù)。假設(shè)超聲波在變壓器油中的傳播時間為t，傳播距離為L，則可得到超聲波的傳播速度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]氣泡和纖維素顆粒對變壓器油沖擊擊穿特性影響研究[D]. 趙濤.華北電力大學(xué)(北京) 2017

碩士論文
[1]基于灰狼算法的水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù)優(yōu)化[D]. 陳涵.華中科技大學(xué) 2016
[2]基于改進(jìn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變壓器故障診斷方法的研究[D]. 李江浩.華北電力大學(xué) 2015



本文編號：2937222