基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變壓器繞組熱點(diǎn)溫度預(yù)測(cè)方法研究.pdf

1、電力變壓器是電網(wǎng)中最重要和最關(guān)鍵的設(shè)備之一，保障電力變壓器運(yùn)行的可靠性對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。大部分變壓器的壽命終結(jié)是因?yàn)槠鋯适Я藨?yīng)有的絕緣能力，而影響絕緣能力的主要因素之一是變壓器運(yùn)行時(shí)繞組的溫度。變壓器繞組最熱區(qū)域達(dá)到的溫度即繞組熱點(diǎn)溫度，是影響負(fù)載能力和繞組絕緣壽命的重要因素，也是變壓器繞組設(shè)計(jì)優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。因此監(jiān)測(cè)變壓器繞組熱點(diǎn)溫度對(duì)估計(jì)變壓器壽命、確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義。

2、r>　　 本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外熱點(diǎn)溫度研究成果的基礎(chǔ)上，分析了油浸式變壓器發(fā)熱及散熱機(jī)理，搭建了測(cè)溫試驗(yàn)平臺(tái)研究變壓器內(nèi)部溫度分布，并根據(jù)試驗(yàn)所得的各特征參量采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變壓器繞組熱點(diǎn)溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)，主要工作如下：
　　 ①通過對(duì)變壓器內(nèi)部散熱過程及其機(jī)理的研究，找出了影響變壓器內(nèi)溫度分布的主要因素有環(huán)境條件、負(fù)載電流大小和油的循環(huán)冷卻方式，在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)出了變壓器主要組成部分即繞組、鐵心、變壓器油的升溫和降溫特性方程，并得到

3、了升溫和降溫的特性曲線。
　　 ②結(jié)合變壓器繞組溫度分布特征和變壓器內(nèi)部溫度測(cè)量的實(shí)際要求，搭建了油浸式變壓器的測(cè)溫試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)自然油循環(huán)自然空氣冷卻（ONAN）形式下的變壓器內(nèi)部溫度進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：變壓器繞組沿其高度方向上的溫度分布是非線性的，變壓器繞組熱點(diǎn)溫度出現(xiàn)在沿繞組高度方向約5/6處。
　　 ③在系統(tǒng)分析變壓器內(nèi)部發(fā)熱過程和溫度分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，結(jié)合熱電類比方法和IEEE推薦的熱點(diǎn)溫升模型提出了基

4、于熱電類比的變壓器繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算仿真模型；將仿真模型預(yù)測(cè)值、IEEE推薦模型值和實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比的結(jié)果表明：在欠負(fù)載和額定負(fù)載情況下變壓器頂層油溫和繞組熱點(diǎn)溫度都較IEEE推薦模型值更接近于實(shí)測(cè)溫度值，在過負(fù)載和變化負(fù)載情況下亦都能較好地預(yù)測(cè)變壓器溫度。
　　 ④采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電力變壓器繞組熱點(diǎn)溫度進(jìn)行建模預(yù)測(cè)，并著重就其網(wǎng)絡(luò)的選定、學(xué)習(xí)樣本的建立、輸入方式選擇以及算法的改進(jìn)等問題展開研究，建立了基于Levenberg-