基于样本集的变压器油纸绝缘状态区间灰靶分类及老化诊断

为解决目前变压器油纸绝缘状态综合评估存在的模糊与不确定问题,提出了一种在无标准故障模型情况下对油纸绝缘状态评估分级的方法。首先,摒弃了传统的靶心度计算法,引入权重分配系数wk,并将各项指标的权重分配转化为基于离差平方和的目标函数最优化;其次,采用基于样本集的区间灰靶分类方法,计算获得了油纸绝缘系统状态等级划分的环形灰靶分级表;最后,通过具体实例验证了该方法的可行性。结果表明：所提出算法的评估结果与变压器油纸绝缘的实际状态具有一致性,且该方法的准确度较单一特征量诊断方法有所提高。该研究可为油纸绝缘状态综合诊断权重系数的合理分配及状态等级区间的计算提供有益参考。

基于降维技术与K-means聚类的油纸绝缘状态综合灰评估

针对变压器油纸绝缘单一特征量评估易受多种因素干扰而影响准确性等问题,提出一种基于降维技术与改进K-means聚类的变压器油纸绝缘状态综合灰评估新方法。首先,提出去极化电流谱线末端双点解析法提取3个绝缘老化新特征量。接着,基于特征量的多元评估指标阵,结合组合权重法和降维技术,提出特征量综合指标Z。最后,采用基于K-means聚类算法对Z构建"好、中、差"3等级的分级数据库并确定等级界限标准表,形成变压器油纸绝缘老化状态灰色聚类评估体系。经若干实例分析证明所提方法能全面、准确地评估绝缘状态。

基于弛豫贡献度的变压器油纸绝缘系统老化状态评估

本文以改进弛豫介电响应函数为基础,研究去极化电流的弛豫贡献度在油纸绝缘状态的变化规律。已有研究通过不同弛豫时间的线型因子、弛豫谱线能量等反映油纸绝缘老化状态,存在反映灵敏度较低、特征量区分度较小的不足,本文提出的去极化电流弛豫贡献度在反映油纸绝缘状态方面具有更高的灵敏度和区分度。通过不同运行年限、不同绝缘状况的变压器现场测试数据的计算分析可知,相比于线型因子、弛豫谱线能量特征参数,弛豫贡献度表征绝缘老化状态更为显著,且具有一定规律性;对弛豫贡献度反映绝缘状态的机理进行分析,结合验证结果表明,弛豫贡献度越大,绝缘老化越严重。本文研究可为变压器油纸绝缘系统的状态评估提供一种新特征量。

基于多元模糊联系度模型的变压器油纸绝缘老化评价

针对变压器油纸绝缘评价指标存在的不确定性和评价标准存在的模糊性,提出结合集对分析与模糊集组合方法,将多元模糊联系度模型应用于变压器油纸绝缘老化状态评价中。首先,基于去极化电流谱线解析提取了3个新的绝缘老化特征量,结合变压器的实测数据进行统计分析并建立变压器9项老化评价指标体系,基于模糊C⁃均值聚类(FCM)算法,确定3等级评价标准;然后,应用同异反分析构建各评价指标与评价等级标准的联系度表达式,引入主客观相结合的组合权重赋权法并对差异度信息进行数据挖掘,确定组合联系度;最后,按最大组合联系度对应的等级作为集对分析结果,实例结果验证了多元模糊联系度模型能有效、准确地评价变压器油纸绝缘老化状态,具有推广应用价值。

变压器绝缘纸老化状态与油中水分含量预测方法研究

详细介绍了应用BP神经网络算法建立油纸绝缘状态评估系统的实现方法,主要用于预测绝缘纸聚合度和油中水分含量,并对现场多台不同运行年限的变压器进行分析。实验结果表明,基于BP神经网络方法开发的评估系统可有效评估变压器绝缘系统的老化状态。

变压器油纸绝缘弛豫机构参数小区间计算法研究

时域介电响应法是变压器油纸绝缘老化诊断的无损检测方法,而变压器油纸绝缘等效弛豫机构建模是时域介电响应法的重要手段。现阶段,针对等效弛豫机构建模通常采用尝试法任意假定建模过程中的弛豫机构数,且在后续参数计算中忽略测试误差及仪器精度引起的不确定量,该方法具有随机性、吻合度不高等缺陷。本文提出一种利用回复电压测试曲线深度解析变压器油纸绝缘等效弛豫机构拓扑的新方法。首先,应用回复电压法(RVM)测试得到变压器的回复电压曲线,再根据弛豫响应理论,依次选取曲线末端两点对回复电压曲线解析得到拓扑信息;其次,根据所求q_i、G_i的拓扑分析结果建立弛豫机构R_(pi)、C_(pi)的参数方程组,在方程组计算中考虑测试误差及仪器精度,采用区间数学分析方法求解方程组得到最优参数的小范围区间;最后,本文在实测变压器绝缘建模分析中,验证该方法可以解决弛豫机构数的确定问题,且小范围区间中点参数辨识结果的吻合度相比普通粒子群等智能迭代算法有一定提高,可为今后应用时域介电响应诊断变压器油纸绝缘老化状态提供评估判据。

基于数学解析法的油纸绝缘参数辨识研究

现阶段变压器油纸绝缘等效弛豫机构参数辨识多采用拓扑支路数任意假定、粒子群等智能算法对 N组非线性方程组寻优迭代计算。其计算往往具有收敛性差、结果不唯一等问题,且难以从介质响应函数特性分析真实的油纸绝缘弛豫过程,影响后续弛豫参数对老化评估的准确性。基于此,提出一种应用数学解析法的变压器油纸绝缘弛豫机构参数辨识新方法。首先,从介质响应函数特性出发,深入挖掘弛豫项数信息,辨识油纸绝缘等效弛豫机构的拓扑结构;其次,公式推演得到参数辨识的数学计算公式,避免了智能算法对非线性方程组的寻优误差与不唯一性;最后,通过实例验证该方法的有效性与可行性,提出的数学解析法可为变压器油纸绝缘介质内部弛豫响应特性提供可靠的数学分析模型。

基于物元可拓模型的电力变压器绝缘老化研究

本文采用物元可拓模型评估电力变压器绝缘老化情况。首先利用油纸绝缘变压器的实测数据,提取时域特征量,并采用模糊聚类算法算出聚类中心点,对设备的绝缘老化状态进行分级,同时针对区间分级上限不确定导致无法评估的问题采取规格化处理,在权重的取值上使用主客观相结合的赋权方法,最后结合物元可拓模型对油纸绝缘变压器的老化程度做分级评估。通过实际测取的变压器数据与运行状态进行验证,证明该方法能够对变压器的油纸绝缘状态做出正确的评估。

Condition Assessment of Oil-Paper Transformer Insulating System

Damages of power transformers are caused partly by construction setting but also by operation （i. e., due to operational and degradation parameters）. A long-term operation and exceeding of the limit values of transformer abbreviate the lifetime of this device very dramatically. A condition of insulating system oilpaper is principal diagnostic indicator that has its essential influence to failure-free operation of power transformers. The paper deals with a description of the experience with developed monitoring system, which is focused mainly on a control of oil filling of experimental transformer. Relative humidity, amount of dissolved gases and increased temperature are observed, as they have decisive influence on insulating system of transformer. Monitoring of these characteristics is completed with analysis of oil samples by infrared spectroscopy in mode of Attenuated Total Reflection technique.