电力变压器绕组轴向振动的建模与分析

建立了电力变压器绕组轴向振动模型并进行了分析。     

周期电磁力下变压器绝缘垫块动态机械特性研究

绝缘垫块的机械特性是变压器绕组结构建模的关键因素。运行变压器绕组受到周期电磁力作用,静态的应力-应变测试结果无法表征绝缘垫块的动态机械特性。针对周期电磁力下绝缘垫块的动态机械特性,本研究提出了一个非对称的滞回模型,该模型不仅包含线性的阻尼和刚度,还包含非线性的动态刚度。在实验中,利用气动激振器模拟电磁力的幅值和频率,获取不同压紧力下绝缘垫块的应力-应变数据,并利用基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化算法训练模型参数。结果表明：绝缘垫块的刚度和阻尼均与压紧力存在密切关系,且油浸垫块具有较明显的阻尼特征。随着压紧力的增大,加压和减压过程中绝缘垫块的动态刚度幅值减小。与周期电磁力的幅值相比,其频率对绝缘垫块机械特性的影响更显著。     

基于Duhem前馈逆补偿的压电陶瓷迟滞非线性 自适应滑模控制

针对压电陶瓷的动态迟滞非线性,研究了基于Duhem逆模型前馈补偿的滑模自适应控制策略。首先,利用多项式逼近Duhem模型中的未知分段函数ｆ(.)和ｇ(.),采用递推最小二乘法进行系统辨识,并求取逆模型,将其作为前馈控制器,考虑压电陶瓷迟滞非线性随输入信号频率变化,且难以完全抵消,模型参数存在不确定性等问题,设计一种自适应滑模控制律。利用Lyapunov稳定性定理及仿真实验证明了该控制律可以使系统全局渐进稳定。最后,进行了压电陶瓷迟滞补偿实验和位移跟踪实验。实验结果表明,前馈逆补偿控制下的压电陶瓷位移迟滞量减小了96.1％,与直接控制相比,前馈逆补偿控制下位移跟踪的最大绝对误差减小了27.0％,平均绝对值误差减小了17.9％,具有更好的跟踪精度和动态性能。     

基于DGA特征量优选与GA-SVM的变压器故障诊断模型

为了解决变压器故障诊断传统方法中DGA特征量选取的主观性与完备性欠缺问题,本文选取5种常用故障诊断方法的20种不同特征量作为初始特征集合,结果证明本文方法能有效提高变压器故障诊断准确率。     

短路条件下变压器振动特性研究

利用振动法对运行中的变压器进行诊断是一种新的趋势,但是到目前为止,振动法的效果仍然不够理想。变压器表面振动信号比较复杂,如何得到一个能正确反映实际振动的模型是研究的关键,针对如何简化模型的问题,提出了短路条件下变压器油箱表面的振动模型,该模型基于振动的产生和传递过程。该模型的参数由单相短路实验得到的数据计算得到。利用得到的模型,只需要根据输入电流值即可计算振动估计值。最后,采用三相短路实验验证了模型的正确性。实验结果表明,估计信号和实测信号基本一致,利用简化的绕组模型和传递模型是完全可行的。     

基于Hilbert-Huang变换的电力变压器铁心压紧力监测方法

利用Hilbert-Huang变换对信号的自适应特性,提出一种基于振动法的电力变压器铁心压紧力在线监测方法。通过对铁心振动信号进行经验模式分解(EEMD),得到一组特征模式函数(IMFs),根据铁心振动特性确定出反映压紧力变化的IMFs,计算IMFs的瞬时频率和时频能量分布,用瞬时频率和时频能量分布构建能够表述铁心压紧力的特征矢量,经距离算法计算特征矢量的长度值,实现铁心压紧力变化的在线监测。实验结果表明,由Hilbert-Huang变换得到的铁心振动时频能量分布具有明确的物理意义,提出的特征矢量和距离算法能够有效反映铁心在不同压紧力状况下的振动特性,为电力变压器的振动在线状态监测与故障诊断奠定了良好的基础。     

基于B/S架构的变压器在线状态监测系统实现

电力变压器油箱表面的振动与绕组、铁芯等内部机械结构有着密不可分的关系,为了利用油箱表面振动对电力变压器进行带电监测与诊断,以保证其安全、可靠运行,设计并实现了一种基于B/S架构的电力变压器在线状态监测系统。介绍了系统总体结构和功能,重点研究了系统中硬件、软件设计及实现的一些关键技术。最后展示了系统在现场的一个使用实例和实际功能界面,实际结果证明这种架构非常适合对变压器进行实时状态监测。