本文關(guān)鍵詞：電力變壓器可靠性理論研究及其應(yīng)用

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【摘要】：電力變壓器作為最重要的電力設(shè)備之一,其可靠性理論及其應(yīng)用研究具有非常重要的意義。狀態(tài)檢修概念的提出及應(yīng)用研究為設(shè)備動態(tài)可靠性研究奠定了必要的基礎(chǔ)。電力資產(chǎn)全壽命周期管理技術(shù)的發(fā)展為設(shè)備靜態(tài)可靠性預(yù)測提供了全壽命數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文將利用上述數(shù)據(jù)條件,圍繞可靠性,分別研究變壓器短期檢修決策中的動態(tài)可靠性模型,以及經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測中的靜態(tài)可靠性及其應(yīng)用問題,為相關(guān)決策提供指導(dǎo)。 本文進(jìn)行了如下工作：(1)總結(jié)了電力變壓器可靠性的典型模型,分析了在智能電網(wǎng)建設(shè)和大數(shù)據(jù)理論發(fā)展的背景下,可靠性模型(主要是故障率模型)的研究方向,著重介紹了比例故障率模型。(2)在分析能反映變壓器動態(tài)可靠性的因素基礎(chǔ)上,選擇DGA (Dissolved Gas Analysis,油中溶解氣體分析)特征氣體含量、氣體總量產(chǎn)氣速率、設(shè)備役齡為關(guān)鍵影響因素,采用最小二乘支持向量機(jī)作為動態(tài)可靠性模型,進(jìn)行變壓器動態(tài)故障率預(yù)測。用算例分析了影響因素和模型的合理性,并與采用馬爾可夫狀態(tài)空間模型計算的故障率結(jié)果進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明,設(shè)備役齡是影響變壓器內(nèi)部潛伏性故障率的重要因素,最小二乘支持向量機(jī)方法作為變壓器動態(tài)可靠性模型具有計算速度快、監(jiān)測信息的識別度高的優(yōu)點(diǎn)；(3)構(gòu)建了以年等值成本最低為依據(jù)的變壓器經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測模型。為計算模型中的關(guān)鍵參數(shù),本文將變壓器的全壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和關(guān)鍵數(shù)據(jù)提取,采用無分布的比例故障率模型和蒙特卡洛模擬法計算得到故障率和停機(jī)持續(xù)時間的概率分布。然后分析經(jīng)濟(jì)要素,在計算電力變壓器的年度檢修成本、年度中斷成本和年度運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了電力變壓器經(jīng)濟(jì)壽命的定量預(yù)測。經(jīng)濟(jì)壽命的定義和定量預(yù)測還是一個較新的研究領(lǐng)域,本文所建立的模型也可以為其他的電力設(shè)備或系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)壽命研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：電力變壓器 智能電網(wǎng) 全壽命周期 狀態(tài)監(jiān)測 可靠性模型 比例故障率模型 最小二乘支持向量機(jī) 蒙特卡洛模擬 經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究的背景與意義9-10
• 1.2 課題的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 電力變壓器在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷11-12
• 1.2.2 電力變壓器可靠性研究12-14
• 1.2.3 電力變壓器可靠性的應(yīng)用14-15
• 1.3 論文的主要工作15-17
• 第2章 電力變壓器可靠性模型17-24
• 2.1 基于時間變量的故障率模型17-18
• 2.2 基于狀態(tài)和時間變量的故障率模型18-19
• 2.3 在大數(shù)據(jù)背景下的故障率模型19-23
• 2.3.1 基于協(xié)變量的比例故障率模型20-23
• 2.3.2 工程背景下的其他故障率模型23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 基于油色譜監(jiān)測數(shù)據(jù)的變壓器動態(tài)可靠性研究24-36
• 3.1 引言24-25
• 3.2 影響變壓器故障率的因素25-30
• 3.2.1 DGA特征氣體含量25-26
• 3.2.2 氣體總量產(chǎn)氣速率26-29
• 3.2.3 設(shè)備役齡29-30
• 3.3 動態(tài)可靠性模型的選擇和建立30-31
• 3.3.1 模型的選擇30
• 3.3.2 基于LS-SVM的變壓器故障率預(yù)測建模30-31
• 3.4 算例分析31-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第4章 基于壽命數(shù)據(jù)的電力變壓器經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測36-55
• 4.1 引言36-37
• 4.2 電力變壓器經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測模型37-39
• 4.3 全壽命數(shù)據(jù)的分類及提取39-40
• 4.4 模型參數(shù)計算40-44
• 4.4.1 故障率預(yù)測模型的選擇和建立40-42
• 4.4.2 蒙特卡洛模擬法確定中斷時間的概率分布42-44
• 4.5 變壓器經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測模型求解44-47
• 4.5.1 年度檢修成本44
• 4.5.2 年度中斷成本44-46
• 4.5.3 年度運(yùn)行成本46
• 4.5.4 電力變壓器現(xiàn)值計算46-47
• 4.5.5 經(jīng)濟(jì)壽命預(yù)測求解47
• 4.6 算例分析47-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 第5章 全文總結(jié)55-57
• 5.1 研究成果總結(jié)55-56
• 5.2 后續(xù)研究展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62
• 致謝62

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：775631