基于改进灰靶理论的变压器状态评估

论文摘要

随着我国电网电压等级不断地提高,电力变压器成为了高压输电系统中特别重要而又昂贵的设备,其一旦发生故障,修复时间长,影响严重。因此需要对电力变压器建立完善的状态评估机制,以保证变压器长期稳定运行。在研究传统灰靶理论的基础上,深入学习动态灰靶理论,根据各指标的重要程度分别赋予其不同的权重,客观、准确地评价变压器的状态;同时,将变压器的负荷数据和顶层油温数据引入到变压器状态评估中来,利用动态灰靶理论能综合考虑历史数据的优点,将负荷和温度也作为变压器状态模式的状态量,求解变压器某个状态模式与标准模式的靶心度,根据事先划分好的健康状态分级策略,评估变压器此时所处的健康状态。利用变压器实例进行运算验证,结果表明,将变压器负荷和顶层油温数据引入作为待评估模式状态量对变压器进行评估,评估结果比没有引入该两类状态量时更加准确。本文深入研究了“基于电网状态评估的风险防范管理体系(简称CBRM)”中的状态评估方法,对其各项技术指标的概念及评估方法进行详细阐述,并将动态灰靶理论与该状态评估方法相结合,将影响变压器健康指数的几个参数作为灰靶理论待评估模式的状态量,计算变压器当下模式与标准模式的靶心度,通过值域空间映射,求出变压器当前的健康指数,进而求解变压器的故障发生概率和剩余使用寿命。以一台异常运行变压器作为验证算例,验算结果表明,利用本文方法能够正确得到变压器的健康状态,本文方法是行之有效的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题的背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 变压器状态评估
• 1.2.2 灰靶理论
• 1.3 论文主要研究工作
• 第2章 变压器状态评估概述
• 2.1 变压器状态检修的发展历程
• 2.2 变压器状态评估的基本原则
• 2.3 变压器状态评估指标分析
• 2.3.1 油色谱分析
• 2.3.2 电气试验项目分析
• 2.3.3 油化试验项目分析
• 2.3.4 附件运行情况分析
• 2.3.5 变压器其它评估指标
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于改进灰靶理论的变压器状态评估
• 3.1 传统灰靶理论
• 3.1.1 标准模式的选取
• 3.1.2 统一测度变换
• 3.1.3 靶心度的计算
• 3.1.4 靶心度分级策略
• 3.2 改进灰靶理论
• 3.2.1 计算公式
• 3.2.2 基于层次分析法的静态权重的确定
• 3.2.3 基于熵的动态权重的确定
• 3.3 基于改进灰靶理论的变压器状态评估方法
• 3.3.1 健康状态分级策略和检修建议
• 3.3.2 引入变压器负荷和油温数据的必要性
• 3.3.3 状态评估流程图
• 3.3.4 实例仿真
• 3.4 本章小结
• 第4章 利用灰靶理论改进CBRM 状态评估
• 4.1 CBRM 状态评估方法概述
• 4.2 CBRM 状态评估技术指标
• 4.2.1 健康指数
• 4.2.2 故障发生概率
• 4.2.3 剩余使用寿命
• 4.3 CBRM 状态评估方法
• 4.3.1 健康指数
• 4.3.2 故障发生概率
• 4.3.3 剩余使用寿命
• 4.4 灰靶理论在CBRM 状态评估中的应用
• 4.4.1 评估原理
• 4.4.2 实例验证
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 摘要摘要