电力变压器油纸绝缘可靠性与老化特征参量间的相关性

在长期连续运行中,油浸式电力变压器的整体寿命主要取决于油纸绝缘的寿命,为此,研究变压器油纸绝缘可靠性与特征参量之间的关联特性,有助于准确判断变压器的可靠性水平,保证其安全稳定运行.首先进行油纸绝缘试品的可靠性试验;然后利用极大似然参数估计法求取其寿命的Weibull分布模型参数;最后结合油纸绝缘各老化特征参量的测量结果...     

基于三参数威布尔模型的局部放电谱图特征提取

油纸绝缘是大型变压器的主要绝缘形式,发生在油纸绝缘中的局部放电是绝缘劣化的先兆和表现形式,加强对油纸绝缘中局放的研究有重要意义。威布尔分布参数是局部放电谱图的重要特征参数,在二参数威布尔模型的基础上,提出基于三参数威布尔模型来提取局部放电放电量放电次数谱图中特征参数的方法,并利用灰狼优化算法来求取模型的参数。与二参数模型、三参数模型传统计算方法的计算结果对比表明,灰狼优化算法可以快速准确地求得参数值,求得的模型可以有效反映局部放电放电次数放电量分布谱图的特征。     

基于改进灰靶理论的油纸绝缘状态评估

文中将改进灰靶理论应用于变压器油纸绝缘老化状态研究。首先利用回复电压法测量数据以及基于ED等效电路模型辨识相关参数,将提取的参数作为评估油纸绝缘状态的特征量;其次,针对各项特征量对于油纸绝缘老化状态影响各有不同,采用改进层次分析法—熵权法组合算法分配各特征量权重;最后,收集若干台电力变压器数据并进行油纸绝缘状态分级计算,通过实例证明了该方法能有效、合理地评估变压器油纸绝缘老化状态,为变压器状态检修提供参考。     

缺失故障数据元件的可靠性评估方法研究

电力系统元件的可靠性评估是电力系统安全、可靠运行的关键环节。根据电力系统中元件实际运行记录的特点,提出了一种缺失故障数据元件的实用可靠性评估方法。该方法基于威布尔分布模型,系统地建立了电力元件的样本筛选、参数计算、模型检验、故障率曲线绘制和数据缺失元件可靠性评估的计算与求解方法。以实际变压器为例,验证了该法的有效性,并分析了电压等级、生产厂家、产品型号对变压器可靠性的影响,为电力元件可靠性评估的实际应用提供了系统有效的方法。     

基于PSO-ELM的变压器油纸绝缘状态无损评估方法研究

油浸式电力变压器作为电网中的重要组成部分,其可靠运行至关重要。针对变压器长期运行后无法定量评估其绝缘状态的问题,本文开展了油纸绝缘模型的加速老化及受潮试验,探明了油纸绝缘老化及受潮程度对其回复电压曲线的影响规律,并提出采用粒子群优化（PSO）改进极限学习机(ELM)的参数预测方法,实现了基于回复电压曲线特征参量的油纸绝缘老化与受潮状态量化评估。通过对油纸绝缘模型理化性能分析的对比结果可知,基于PSO-ELM方法的预测值精度远高于传统ELM方法,油纸绝缘内含水率及纸板聚合度预测的绝对误差范围分别小于±0.4%、±30。     

基于层次分析结构的变压器健康状态与综合寿命评估模型

为减小变压器不满设计寿命便提前退役为电网带来的巨大损失,提出基于健康水平诊断技术的变压器综合寿命评估模型。该模型收集了目前可用于评估变压器寿命信息的特征参量,多源异构参量的融合可削弱单个参量引起的误差,提高寿命预测模型的精确度。将变压器状态量按层次分析结构分为基本参数、运行参数、可靠性参数、不良工况参数4大类,其中,第1层融合对主绝缘老化状态存在长期影响的运行环境与长期运行负荷,并以此修正由设计寿命计算得到的预期运行寿命;第2层考虑绝缘运行状态的设备个体差异,利用模糊推理、阈值诊断等来评估变压器的运行及试验情况,各个参量对寿命的影响程度依据层次结构的权重分配来体现;第3层考虑管理系统中同一地区变压器的部件缺陷风险情况,建立起符合威布尔分布的部件可靠性评价模型,求得部件运行可靠度;第4层提出运用热点温升模型对短路及严重过热等不良工况对模型进行修正。最后,结合实例分析变压器剩余寿命及故障概率,验证了模型的有效性,为变压器的状态检修、延长实际使用寿命提供参考依据。     

基于动态修正技术的电力变压器可靠性评估模型研究

选取变压器油纸绝缘系统作为评估的对象,取热点温度(HST)为核心点,结合Weibull分布和Arrhenius反应定律,建立基于HST的变压器老化故障模型,该模型用于描述变压器的老化过程,目的是计算绕组HST并求解变压器油纸绝缘系统的故障率。然后,基于电力变压器油中溶解气体分析(DGA)数据,结合灰色理论对模型进行修正,确保评估值能很好地跟踪并反映变压器的实际可靠性水平。最后,以江门供电局数据作为实例分析,验证了所建立模型的有效性,通过分析可知该模型能够很好地跟踪变压器的运行状态。     

基于扩展Debye模型的变压器油纸绝缘老化特征量研究

为了提取表征油纸绝缘老化状态的新特征量,将时域介电响应技术应用于变压器油纸绝缘老化状态的无损评估,并在深入研究了不同老化状态对油纸绝缘时域介电特性影响的基础上,首先分析了油纸绝缘样品等效扩展Debye模型参数随热老化状态变化的规律,然后提取了四组可用于表征油纸绝缘老化状态的特征参量,并建立了特征参量与绝缘老化状态之间的量化关系。研究表明:扩展Debye模型等效电路参数对油纸绝缘老化状态的反映比较敏感,最小和最大时间常数分支的R、C参数均可以反映绝缘纸的老化状态;最大时间常数分支的参数Rmax和最小时间常数分支的参数Cmin与绝缘纸聚合度存在线性拟合关系,而最小时间常数分支的参数Rmin和最大时间常数分支的参数Cmax与绝缘纸聚合度具有指数函数关系;文中提取的特征量可应用于油纸绝缘的老化状态评估。     

融合模糊K近邻及证据理论的变压器油纸绝缘状态评估方法

为实现“双碳”目标，构建新型电力系统已成为电网发展的必然趋势。在此背景下，保障电力变压器的可靠运行具有重要意义。鉴于此，提出融合模糊K近邻(fuzzy K-nearest neighbor, FKNN)及证据理论的变压器油纸绝缘状态评估方法。首先，构建基于回复电压法的多特征参量数据库，并基于数据库提出证据的基本概率分配方法。而后，采用组合赋权法综合特征参量的主观权重及客观权重，同时藉由证据折扣因子对证据基本概率进行再分配，避免D-S证据理论的冲突问题。最终，对各证据进行融合推理，获得绝缘状态命题的置信水平。利用提出的方法对变压器实测数据进行验证。结果表明，绝缘状态的置信分布式结果不仅能够准确反映变压器油纸绝缘状态，也能表征出变压器油纸绝缘的劣化趋势，为电力变压器检修策略制定提供了指导。     

油纸绝缘老化评估的Davidson-Cole模型参数提取方法

针对目前变压器油纸绝缘老化状态评估中的纸板聚合度测定破坏性取样、介电响应法测量没有定量判据等问题,提出一种基于Davidson-Cole模型的现场绝缘老化状态定量评估方法。首先仿真研究Davidson-Cole模型参数提取方法,借助现场测量的去极化电流数据,计算出油纸绝缘等值电路参数与频域复介电常数,并利用所得数据绘制Davidson-Cole图,采用多变量最小二乘拟合方法得出松弛时间、介电常数变化量等Davidson-Cole模型参量。实验研究了油纸绝缘不同老化程度的Davidson-Cole模型,采用非线性拟合方法对其老化状态进行Davidson-Cole模型参量提取并分析参数变化,研究结果表明,模型参数与老化程度有直接关系,仿真结果与实验结果一致,对变压器油纸绝缘老化状态评估有参考价值。