变压器有载分接开关振动信号特征识别技术研究

本文中作者通过定义相空间分布系数并建立对应的二维正态隶属度函数,对不同故障条件下的有载分接开关振动信号数据进行了识别,实现了对有载分接开关的状态评估。     

基于振动信号的变压器分接开关触头故障诊断

针对分接开关切换触头闭合时的振动信号,应用小波包总能量和小波包特征熵的方法,分析切换开关切换过程触头闭合期间振动信号的小波包总能量值以及特征熵值,发现了明显的故障特征信号。在理论分析的基础上,对江苏省电力公司最有代表性的分接开关进行试验,验证了该诊断方法的可行性。若配合FFT频谱分析,可进一步判断触头故障类型。     

变压器分接头改变对区内单相高阻接地故障灵敏度的影响

评价变压器纵差保护性能优劣的指标之一是其反应高阻接地故障及匝间故障的灵敏度。目前广泛采用的带比率制动的差动保护,在不同工况下,其反应高阻接地故障与匝间故障的灵敏度是不同的。该文分析了变压器分接头调整引起的不平衡电流与区内高阻接地故障形成的差动电流之间的向量关系。指出了分接头升高与降低造成的不平衡电流对保护的灵敏度有不同的影响。最后通过数字仿真对此进行了验证。     

基于IGBT的配电变压器有载调压开关参数设计及分析

对比了机械式、混合式和全电力电子式配电变压器有载调压开关(OLTC)的结构特点,提出了一种基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的配电变压器OLTC电路结构和控制方案,给出了该OLTC主电路IGBT器件、过渡电路和吸收电路的参数设计方法,推导了所设计OLTC的有功损耗计算式。所提方案克服了机械式OLTC动作慢、切换产生电弧等缺点,可辅助配电变压器实现快速、无弧的有载调压。搭建了仿真模型和实验平台,对OLTC的调压性能进行了测试,分析了开关参数对其有功损耗及IGBT承受电流电压的影响,将仿真、实验和理论计算结果对比,验证了所提有载调压方案的有效性。     

有载调压开关凸轮压片卡滞导致机构连调、电机空气开关跳闸的故障

有载调压开关是变压器中重要的组成部分,其工作原理是在保证不切断负载电流的情况下变换高压绕组分接头,改变高压匝数进行调压的。有载调压开关,在我国普及使用已达十多年,但由于做工工艺、产品问题等原因,有载调压开关也存在较多的故障。文章对一起主变有载调压开关凸轮压片卡滞导致机构连调、电机空气开关跳闸的故障进行分析。     

基于模糊DEA理论的继电保护装置状态评价研究

为了更加科学、合理和客观地反映继电保护装置运行状态,提出了一种基于模糊DEA理论的继电保护状态评价方法。在兼顾有效性和可行性的基础上,结合继电保护装置的故障情况提取状态监测信息,并与历史运行信息及其他因素相关联,建立继电保护状态评价体系。引入模糊理论中评判集及模糊正态隶属度函数等概念对各定性指标进行量化。在此基础上,运用基于 截集解的改进模糊DEA模型对继电保护装置运行状态进行综合评价,根据平均效率评价值得出其运行状态评价结果。最后,通过算例对该方法的有效性和合理性进行了验证。     

考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法

继电保护的状态评价通过对保护设备的有效监测,同时引入科学客观的评价方法,可以及时准确地掌握设备的运行状况,从而合理安排检修计划,大幅缩短检修时间和提高检修质量。研究和对比了现有继电保护状态评价方法的不足之处,提出了一种考虑隶属度可变的继电保护变权模糊综合状态评价方法。首先完善了继电保护状态评价指标体系,并增加了新的评价指标和劣化度计算模型。其次提出了基于系数可变、正态分布且评语集为4区的可变隶属度函数模型,并考虑了隶属度模糊判别矩阵的动态修正问题,提出了效果更加明显的模糊矩阵动态修正方法。构造了幅度有区别且变权系数可调的惩罚—激励型变权函数。最后,在算例中利用该方法对某设备进行了状态评估,并验证了该方法的可行性和优势。     

配电网运行状态综合评估方法研究

目前大多数配电网评估指标体系都是针对配电网规划建立的,而没有形成一套完整的配电网运行状态评估指标体系。基于层次分析法建立了一套实用型配电网运行状态评估指标体系,包括6类上层指标和23个底层单项指标。详细介绍了评估体系中指标的含义、指标值计算所需基础数据及其来源。采用AHP-Delphi方法计算指标权重因子,从而提高指标权重的客观性,并利用模糊隶属度函数来确定单项指标评分公式。最后,通过对某实际配电网运行状态进行综合评估,验证了所述评估指标体系及评估方法的可行性和有效性。     

基于改进SSP抽样技术的发输电系统可靠性评估

针对传统发输电系统可靠性评估方法抽样次数多、耗时长等问题,提出一种基于分层自寻优抽样技术的状态空间分割方法。通过合理划分全状态空间,选用解析法和模拟法对两个子空间分别进行状态选择,并通过分层自寻优抽样方法改进模拟法的抽样技术,优化分配高重故障状态的抽样次数,减小状态空间分割法的抽样方差。使用可靠性测试系统IEEE-RTS 79以及修改后的测试系统对所提方法进行验证。仿真算例结果分析表明,该方法不仅适用于不同规模的系统评估,而且提升了传统状态空间分割法的计算效率。     

基于振动和电流信号多域特征联合的高压断路器储能状态辨识方法

为实现高压断路器的储能状态辨识,提出了一种基于伴随振动和电流信号多域特征提取的储能状态辨识方法。对振动信号进行倒频谱分析提取频域周期分量特征来体现电机周期性转动轨迹的基频和高频特性;采用相空间重构理论经关联积分法获取相空间域关联维数与Kolmogorov熵,定量评估储能过程随机运动的复杂程度;计算电机电流持续时间、起始电流值及偏度时域特征,与振动信号特征构建多域联合特征向量;通过支持向量机算法实现断路器储能状态辨识。实验结果表明,基于振动和电流信号多域联合特征的辨识算法准确率达到97%,有效地提高了断路器储能典型工况的识别准确率。     

基于纵横维度的光伏阵列群体类比状态评估方法研究

针对光伏阵列状态评估中指标选取维度较窄,异常状态及原因判定误差较大的问题,提出一种基于纵横维度的光伏阵列群体类比状态评估方法。将光伏阵列状态评估特征参量按照递阶层次结构划分,定义时间序列节点和光伏阵列监测点。从横向角度构造基于正负理想点评估法的光伏阵列运行状态评估模型,得出某项评估指标在不同光伏阵列单元中的最佳距离度。从纵向角度利用高斯曲线拟合法构造最佳距离度与评估指标的时间函数关系,得出光伏阵列群体运行状态曲线。从而准确识别异常阵列及对应异常指标,并及时给出预警,为光伏阵列运维提供决策依据。结合实际工程的光伏数据验证该方法,结果表明,该方法能够准确反映光伏阵列的实时运行状态,具有一定的应用价值。