电力变压器智能化技术研究与应用

为提高变压器等高压设备的智能化,研制了一种融合先进传感技术、人工智能技术、信号处理与控制技术及通信技术于一体的变压器智能组件。该智能组件与装有传感器的变压器对接,通过传感器采集变压器实时状态数据,再通过智能专家系统,对变压器潜伏性故障、早期故障以及突发性故障做出预先判断,从而实现变压器的智能化,保证了电力变压器的安全可靠运行。     

基于灰关联理论的变压器故障诊断专家系统

以变压器油中溶解气体含量为特征量,针对电力变压器的故障特点,提出了采用基于规则的产生式方法进行知识表示,以模块方式构造知识库,并选用正反向混合推理方式,创建电力变压器故障诊断专家系统。讨论了基于灰色关联理论的案例推理在整个系统中的实现方法。该系统具有运行状态监测和智能化故障诊断功能。大量诊断实例表明,该专家系统有效、灵活,具有一定容错能力,能有效提高电力变压器运行和维修效率。     

变压器故障诊断中信息融合技术的应用

电力变压器的可靠性直接影响供电的稳定,为此结合电力变压器故障诊断的具体情况,从信息融合的角度提出了基于信号类型及不同特征向量组合的集成诊断模型。该模型利用基于故障机理内在因素的专家系统,采用匹配知识规则,通过模糊推理,得特征向量与变压器故障信息间的关联性质,完成故障诊断,且诊断完成后,利用数据挖掘技术将诊断过程中的特征量、推理过程、结果以编码形式存入专家系统规则库。该模型将油中溶解气体、电气参数等特征量结合作为故障判据,评估变压器状态,并利用评估结果丰富专家系统的规则库。在讨论了多传感器信息融合技术用于变压器在线故障诊断时的具体实现方法后通过实例进行分析说明:利用来自传感器的各种故障信息进行融合,作为变压器故障诊断的判据,提高了诊断的可靠性和准确性,这将对提高电网安全性能及电气设备的诊断自动化与智能化水平起到推动作用。     

三种变压器故障诊断方法比较研究

变压器常规诊断的油中溶解气体的三比值法(IEC),在目前变压器故障诊断中有着广泛的应用,许多人工智能技术在电力变压器故障诊断中的应用都是基于IEC法进行研究的,并在此基础上提出了基于神经网络和模糊神经网络的变压器故障诊断专家系统。该文将传统IEC三比值法、神经网络法和基于IEC三比值法的模糊神经网络法进行了比较。本文结合实例对这三种诊断方法进行了分析与探讨,指出了传统的IEC三比值法的不足,神经网络法和基于IEC三比值法的模糊神经网络法的优点等。     

电力变压器在线监测技术研究

正随着智能电网建设的推进,电网系统对于一次设备智能化提出了越来越多的需求。智能变压器是现阶段国家电网新一代智能变电站技术框架的主要课题之一,变压器在线监测技术也是变压器智能化的研究热点,本期特别报道就以当前电力变压器在线监测技术为话题,结合实践案例,为广大读者提供技术参考。电力变压器作为电力网络中最重要的一次设备之一,其安全、稳定、可靠的运行对国民生产和生活具     

电力变压器智能化改造技术应用研究

近年来,随着用电单位对供电可靠性要求日益提高,以及变电站基于状态检修的发展需求,针对各种高压设备的在线检测系统应运而生。如何将这些新技术应用于现有的变电站,实现智能化改造是一个全新的富有挑战性和应用价值的课题。云南电网公司昆明供电局在220kV官渡变电站上对这一课题进行了技术细节探索。本论文详细介绍变电站上的最重要设备之一电力变压器智能化中的一些关键技术,包括基于变压器温度在线监测的寿命评估、过载能力评估,基于变压器油气微水监测的故障风险评估,基于超高频局部放电监测的自动阀值小波去噪技术。     

电力变压器故障红外诊断专家系统

介绍了一种实用的电力变压器故障红外诊断专家系统，对红外诊断的基本原理，故障诊断的数学模型模糊知识的表示和推理机制进行了研究，还详细叙述了该专家系统的结构，知识表示与获取及推理机制的设计，实现方法。     

基于模糊数学的变压器故障诊断专家系统

开发了一种基于模糊数学的电力变压器故障诊断专家系统。经实例验证,该专家系统能够有效地诊断变压器故障,且具有较高的准确性。     

基于神经网络、模糊理论的变压器油中气体诊断专家系统

随着大容量变压器的应用日益广泛,以在线监测及故障诊断技术为基础的状态维修体系愈发显得重要,国内外已有诸如神经网络模式识别、基于不确定推理的模糊化处理等智能诊断技术,在各自擅长的领域内应用并取得了一定的成果,但单一的方法均存在不同程度的弊端。该文以人工智能理论中的模糊理论和神经网络理论为基础,介绍了面向对象技术的变压器油中气体诊断黑板型专家系统,该系统体现了专家系统启发性、透明性、高性能和灵活性的特点,不仅能够利用模糊理论来解决变压器故障诊断时出现的复杂性、经验性和模糊性等问题,还能利用神经网络的良好模式分类能力和自学习功能来不断地提高整个系统的故障诊断精度,从而有效地克服了以往采用单一方法进行诊断时所固有的诊断出错或诊断结果不全面的缺点,提高了电力变压器绝缘诊断的准确度,体现了该专家系统的优越性。     

模糊专家系统在状态检修中的应用

叙述了状态检修的目的意义及其发展，介绍了基于广域网B／S模式分布式远程在线监测诊断系统，通过分析模糊专家系统在该系统中的作用以及状态检修中的不确定性，说明了模糊专家系统在状态检修中的必要性和价值。阐述了模糊专家系统的结构及不确定性推理方法。通过介绍开发的变压器模糊三比值专家故障诊断系统，说明了模糊专家系统在状态检修中的实现方法和意义。     

基于风险的输变电设备状态检修实用化技术研究

论文针对当前状态检修技术在电力系统输变电设备维修应用中存在的问题,建立了基于风险的状态检修体系,该体系是一个完整的、全面的、具备很强操作性的技术体系,分为核心算法实现模块、软件支撑模块、信息支持模块、状态评价模块、风险评估模块及维修辅助决策模块6个模块。针对维修理论与实际维修管理脱节的问题,结合广西电网实情开发了基于风险的状态检修辅助决策系统,将变压器、断路器风险评估理论算法,植入风险评估模型,并应用于辅助决策系统,与多套现有生产系统无缝连接,实现将风险评估理论研究到工程化应用的转变并成功地在地市供电局完成试点。     

500 kV变电设备状态检修技术

现行的计划检修体制存在着严重弊端,随着电力体制的改革以及故障诊断、在线监测等相关技术的进步及成熟,在我国展开变电设备的状态检修意义重大。在对当前状态检修技术、故障诊断技术、决策支持技术和现代信息技术进行研究的基础上提出了一套状态检修系统的设计方案,通过对该方案的实施及其系统在试点变电站的运行情况表明,该系统得到了用户的认可并体现出极大的实用性、可信性及先进性。     

500kV变电设备状态检修技术

现行的计划检修体制存在着严重弊端,随着电力体制的改革以及故障诊断、在线监测等相关技术的进步及成熟,在我国展开变电设备的状态检修意义重大。在对当前状态检修技术、故障诊断技术、决策支持技术和现代信息技术进行研究的基础上提出了一套状态检修系统的设计方案,通过对该方案的实施及其系统在试点变电站的运行情况表明,该系统得到了用户的认可并体现出极大的实用性、可信性及先进性。     

一种全数字化高压电流互感器在线校验系统

随着电子技术和数字信号处理技术广泛应用于电力系统,电子式互感器技术日趋成熟。由于动态范围广、频带宽、无磁饱和等优点,电子式互感器已经开始取代传统式互感器应用于电力系统和其他工业领域。本文提出一种以高准确度的钳形空心线圈为电流传感器,以光纤传输系统为信号传输和供电方式,并通过虚拟仪器实现软件的数字积分器和加四阶矩形卷积窗运用FFT算法的全数字化高压电流互感器的在线校验。可以在不断电的情况下对现有的高压电流互感器进行监控,大大地提高了电力系统一次设备的可靠性。实验结果表明,该系统具有0.05级以上的准确度[1],挂网运行试验证明该系统易于现场操作,可靠性强。     

电力系统时变无功优化算法

根据电力系统实际运行中负荷不断变化的情况,提出了一种新的电力系统时变无功优化算法。从负荷曲线的特点出发,结合设备的动作次数的约束,提出利用遗传算法进行智能化负荷分段的方法;利用免疫系统的免疫信息处理机制和自动调整动量系数的自适应因子的粒子群算法,从整体上获得系统的最优控制方式。IEEE-30算例分析表明,该方法有效减少了补偿设备和变压器分接头的动作次数,明显降低了系统在一天内的网损。     

自适应免疫粒子群算法在动态无功优化中应用

根据电力系统实际运行中负荷不断变化的情况,提出了动态无功优化问题的完整数学描述和计算方法。从负荷曲线的特点出发,结合设备动作次数约束,提出利用遗传算法进行智能化负荷分段的方法。利用引入免疫系统的免疫信息处理机制和自动调整动量系数的自适应因子的粒子群算法,从整体上获得系统的最优控制方式。IEEE 30节点系统算例分析表明,该方法有效减少了补偿设备和变压器分接头的动作次数,其中节点12电容器组的投切次数由6次降为2次,且系统在一天内的有功损耗由1.2413p.u.降为1.1554p.u.。     

光纤分布式温度传感技术及其在电力关键点监测中的应用研究

介绍了光纤分布式传感器的基本工作原理和主要技术指标。基于此,设计了变电站、开关站等电力设施中,电力关键点的实时温度采集监测系统。能够有效获取电力关键点的温度曲线,及时发现系统运行过程中的温度变化趋势和异常。从而提高电力系统的管理水平,降低由温度异常引起的安全事故发生的可能性。     

基于感应滤波的大功率整流系统原理分析及综合节能设计

针对现有大功率工业晶闸管整流系统谐波污染严重和损耗大的现状,提出了一种基于感应滤波的新型绿色节能直流供电系统。该直流系统以新型整流变压器为核心,通过滤波绕组及外接LC全调谐支路构成谐波抑制回路,实现就近的谐波抑制和无功功率补偿。不同于传统的无源和有源滤波技术,该滤波方案能大大降低变压器铁心的谐波磁通,具有良好的滤波和节能效果。本文在滤波原理分析的基础上,从综合节能的角度,在系统及其关键部件的节能设计、谐波就近抑制节能以及无功功率就近补偿节能三个方面对新型直流供电系统的节能进行综合设计和分析。工程实例证明了其具有良好的谐波抑制和节能效果。     

GPRS无线终端在配变监测系统中的应用

针对配电变压器(简称配变)监测系统中的配变运行数据在传输到供电企业过程中存在的一些技术难点,提出了一种基于通用分组无线业务(GPRS)技术的配变监测系统实现方案。阐述了运用模块化的设计方法对GPRS无线终端的硬件和软件系统的设计内容,其中硬件设计部分包括基本微处理器系统模块、GPRS通信控制模块、串口通信控制模块和开关电源模块,软件模块主要包括点对点协议(PPP)处理模块、TCP/IP处理模块、串口通信处理模块。该方案的应用解决了配变监测系统通信组网的难题。