基于油中溶解氣體分析的變壓器故障預(yù)測(cè).pdf

1、電力變壓器是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，其是否安全穩(wěn)定運(yùn)行將影響到供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。由于一些外界或人為因素影響，電力變壓器時(shí)常會(huì)發(fā)生各種類型故障或事故。因此，本文主要研究采用變壓器油色譜分析技術(shù)(DGA)，利用油中溶解氣體含量歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)變壓器的未來(lái)運(yùn)行狀況，從而可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)早期潛伏性故障，減少事故的發(fā)生，并可為檢修人員提供決策支持。鑒于變壓器油中溶解氣體是一個(gè)典型的灰色系統(tǒng)，本文在研究普通灰色預(yù)測(cè)GM(1，1)模型的基礎(chǔ)

2、上，結(jié)合實(shí)際要求，提出了GM(1，1)模型的具體改進(jìn)算法，以各溶解氣體在等時(shí)間段內(nèi)采集的色譜數(shù)據(jù)作為建模對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行1次指數(shù)平滑運(yùn)算和背景值改造，通過(guò)循環(huán)運(yùn)算之后選取使模型誤差最小的參數(shù)，作為最佳預(yù)測(cè)模型。另外，綜合考慮到灰色預(yù)測(cè)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，將灰色預(yù)測(cè)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)造灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GNNM(1，1)模型，充分挖掘灰色預(yù)測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)例證明，以上方法能夠有效地預(yù)測(cè)變壓器的色譜發(fā)展趨勢(shì)，且精度很高，具有

3、一定的工程應(yīng)用價(jià)值。最后，利用MATLAB M語(yǔ)言設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套基于油中溶解氣體的變壓器未來(lái)運(yùn)行狀況預(yù)測(cè)軟件，該軟件具有友好的人機(jī)接口界面和完善的數(shù)據(jù)輸出功能。軟件中分別建立了普通GM(1，1)預(yù)測(cè)模型、改進(jìn)GM(1，1)模型、灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)GNNM(1，1)模型；以及兩種診斷模型，分別為改良電協(xié)研法診斷模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型。通過(guò)對(duì)各預(yù)測(cè)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，并對(duì)各種診斷結(jié)果進(jìn)行綜合考慮，最終給出未來(lái)運(yùn)行狀況預(yù)測(cè)結(jié)果，包括變壓器是否出現(xiàn)故障