融合改进层次分析与灰色关联法评估油纸绝缘状态

回复电压测试法(RVM)是一种研究电力变压器油纸绝缘老化状态的无损检测方法,通过回复电压法获得大量电力变压器测试数据,提出运用改进层次分析-灰色关联诊断算法综合评估电力变压器油纸绝缘老化状态。首先,基于回复电压法,分析并提取回复电压法测量特征量和基于ED等效电路特征量作为电力变压器油纸绝缘老化评估特征量;其次,提出应用改进层次分析法分配各个特征量的权重,并结合电力变压器绝缘状态可视为典型灰色系统的特点,采用改进层次分析-灰色关联诊断算法综合评估电力变压器油纸绝缘老化状态;最后,收集大量已知绝缘状态的电力变压器数据建立标准状态向量表,并通过实例验证提出的诊断算法能快速、准确地评估电力变压器绝缘状态,为评估电力变压器绝缘状态提供新的思路与方法。     

基于模糊-灰色聚类的油纸绝缘状态综合诊断

变压器油纸绝缘系统在不同测试方法下会得出不同老化特征量,复杂的绝缘状态全面评估存在着一些模糊与不确定问题。因此,建立基于模糊-灰色聚类和组合赋权法的变压器油纸绝缘状态评估模型。首先,建立了多个测试方法下的老化指标评估综合层次图,以层次图为基础,由收集到的变压器绝缘老化指标数据,借助于模糊C-均值聚类(FCM)算法,确定了4级油纸绝缘状态评估老化指标标准状态向量表,同时确定了白化函数阀值;接着,通过主客观意义的组合赋权法给老化特征量赋权,合理地计算出灰色聚类系数;然后,以一级灰色聚类系数作为二级模糊综合评价的隶属度矩阵,搭建出油纸绝缘状态全面评估模型;最后,通过实例验证了新评估方法的有效性与准确性,具有良好的应用前景。     

基于模糊粗糙集的变压器油纸绝缘状态评估

回复电压法(RVM)是一种研究电力变压器绝缘老化状态的检测方法,基于大量回复电压测试数据,提出运用模糊粗糙集理论评估变压器油纸绝缘状态,并构建变压器油纸绝缘状态评估系统。首先,基于回复电压特征量建立变压器油纸绝缘状态评估指标;其次,采用模糊C均值聚类算法获得变压器测试数据对于特征量模糊划分的隶属度函数;然后,根据可辨识矩阵对油纸绝缘状态评估表的模糊属性进行约简,并提取油纸绝缘状态评估规则;最后,在历史数据库的基础上构建油纸绝缘状态评估系统。通过实例演绎论证提出的评估系统能有效、准确地评估电力变压器绝缘状态,为变压器油纸绝缘状态评估提供了新思路,且在工程应用中具有实际价值。     

考虑自由弛豫的油纸绝缘拓扑分析及状态评估

提出一种考虑自由弛豫过程的变压器绝缘拓扑分析方法,该方法基于回复电压谱线的弛豫参数信息,从微观动力学出发,引入自由弛豫因子β_i,从而获得包含不同介电弛豫响应信息的分支谱线,并确定变压器油纸绝缘弛豫拓扑结构。同时,对30多台变压器油纸绝缘弛豫参数与状态评估的关系进行研究,结果表明:弛豫机构数N、平均时间常数τ珋和自由弛豫因子β_i均能反映油纸绝缘状态信息。随着变压器油纸绝缘老化程度加深,弛豫机构数N和自由弛豫因子βi增大,与之相反,平均时间常数τ珋减小。此外,自由弛豫因子βi在绝缘油劣化和绝缘纸老化的两种状态中具有不同的数值范围,可为变压器油纸绝缘老化评估提供新的思路。     

电力变压器油纸绝缘系统气隙特征分析

针对电力变压器油纸绝缘系统由于自身老化产气、换油处理不当等引入气隙(空穴)的影响绝缘性能研究方法的不足,引入回复电压法有效诊断油纸绝缘状态来判断气隙状况。在理解介质响应理论基础上,建立了油纸绝缘模拟实验,统计分析并拟合了测量数据,研究了不同充电时间下绝缘系统中气隙含量的变化对回复电压特征参数的影响规律。结果表明:回复电压最大值随绝缘系统中气隙含量的增加呈二次线性规律增大,而中心时间常数随绝缘系统中气隙含量的增加呈二次线性规律减小,初始斜率随着绝缘系统中气隙含量增加呈三次线性规律增大,最后对多台实际变压器进行测试分析,验证了回复电压法可对油纸绝缘系统中气泡情况有效诊断的结论。     

一种基于PSD的转速测量新方法

转速测量方法如机械转速测量法、霍尔效应法等,其测量速度与动态测量范围有限。基于线阵CCD图像传感器实现的转速测量方法实时性受限,并易受振动、器件倾斜、亮条纹宽度等因素的影响。为了解决这些问题,提出了一种基于一维位置敏感器(position sensitive detector,PSD)的新型转速传感器。通过被测轴上的反射材料,将转轴的转速转变成光斑在PSD上的位置移动,利用PSD高速、高分辨率的特点,结合数字化的采集方案,实现了高、低大范围、非接触、高精度、实时性的转速测量,测量的最大转速达105r/s;当转速发生变化时,测量的波形能够在一个周期内进行调整,实时性可靠性高;实验在0~50 000 r/min内平均相对误差为0.079 1%,最大误差为0.168%,线性度优于1.1%,满足高精度测量的要求。     

基于弛豫电量的变压器油纸绝缘老化评估

回复电压法是一种研究电力变压器绝缘老化状态的无损检测方法。回复电压含有丰富的反映绝缘状态的介电弛豫响应信息,为充分发挥回复电压法诊断油纸绝缘老化的优点,提出了利用驰豫电量评估变压器绝缘老化状态的新方法,并给出了相对驰豫电量与变压器油中糠醛含量的定量关系。首先,对回复电压曲线进行微分解谱求解回复电压的驰豫响应函数;其次,利用驰豫电量与驰豫响应函数的关系,计算出回复电压测量过程中的相对驰豫电量;最后,分析了相对驰豫电量与绝缘老化状态的关系。分析结果表明,驰豫电量对变压器油纸绝缘的老化非常敏感,相对驰豫电量Q_(1000)和Q_(500)与变压器油中糠醛含量存在较好的线性关系,相对驰豫电量可用于变压器油纸绝缘老化的定量评估。     

去极化电流弛豫谱线特性的油纸绝缘老化判别研究

为深入研究油纸绝缘老化状态与介质内部弛豫响应的内在联系,首先对去极化电流(DC)内部弛豫特性进行研究,引入弛豫谱线和弛豫谱线能量这2个新特征量,其次应用二次微分法确定去极化电流弛豫谱线个数,并探讨弛豫谱线个数及弛豫谱线能量与绝缘老化状况间的关系,从而得到油纸绝缘老化的判别方法。研究结果表明,随着绝缘系统老化程度加重,去极化电流所含的弛豫谱线个数增加,且弛豫谱线能量对老化变化灵敏,它随绝缘水平的降低而显著增加。因此,弛豫谱线个数和弛豫谱线能量可作为绝缘诊断的判据,其为准确评估油纸绝缘老化状态提供一种可靠有力的分析手段,具有一定的参考价值。     

基于视觉几何的传送带测速方法研究

针对视觉测速系统误差较大且灵活性差的特点,提出了基于视觉几何的传送带上物体速度检测的方法,该方法无需摄像机标定。通过离线和在线图像处理相关算法提取图像参考点和工件特征点,结合视觉几何学算法,计算工件在相邻帧图像中的位移,同时记录采集、处理相邻帧图像所需时间;最后应用运动学公式计算物体的移动速度。应用无标定摄像机视觉系统检测工件的移动速度,不仅弥补了标定的摄像机系统灵活性差的问题,而且也减少了摄像机标定误差和镜头畸变带来的影响。实验结果证明所提出的方法灵活性强、精度高。