毕业论文课题相关文献综述
文献综述
摘要:变压器是高压输变电系统的关键设备之一,对其进行状态监测和故障诊断可以发现运行中存在的潜伏性故障,既可以改变变压器的运行维护方式,又可以提高供电系统的可靠性,具有重要的意义。变压器的智能化电力变压器是智能电网的基本结构单元,实现智能化,就是通过二次设备及其信息交互网络,让一次设备具备自身状态信息管理,诊断,评估可控制功能,进而实现对电力系统设备的中和管理和监控,达到一次系统和二次系统的融合。根据供电系统中的规程数据及经验数据,结合以往的事故经验,判断当前变压器运行是否出现异常,从而完成变压器常见故障的诊断。具体诊断过程主要是根据油中的溶解气体含量、产气速率诊断变压器是否存在故障,再通过经验数据诊断变压器的具体故障部位及类型,如铁心局部短路、受潮、铁心多点接地、油电弧击穿等;并给出应采取措施参考意见[1~2]。
关键词:电力变压器,在线监测,故障诊断,专家系统
一、课题背景和意义
随着电子信息技术、计算机技术、光电技术、信号处理技术和各种传感技术的发展,实现对电力变压器的高压电气设备的状态在线监测成为一个新的发展方向和研究热点。通过各种先进的传感器、高速的嵌入式数据采集处理系统及现场总线网络的集成,可以实现对表征变压器故障特征的各种物理量(包括电参量和非电参量)的采集,采用先进的信号处理算法提取淹没于噪声中的故障信息,结合人工经验形成专家系统,对设备的可靠性随时作出判断和对设备的设备的剩余寿命作出预测。从而及时地发现潜在故障,必要时可提供预警和规定的操作,在设备发生事故前就能及时排除事故隐患,避免无必要的停机检修,使定期检修转变为状态检修。与此同时以科学的诊断结果为依据制定检修计划,减少盲目检修次数,节省大量检修费用。从而降低变压器维护成本,提高变压器运行稳定性,实现变压器状态检修,为电力系统的安全、可靠、经济、高效运行提供保障[3`4]。
二、国内外相关技术发展状况
专家系统是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统(ExpertSystem,简称ES)在70年代末80年代初开始应用于电力系统。专家系统的知识表达采用目前专家系统中最广泛使用的产生式系统,知识库为模块式结构.各模块相互独立,从而有利于知识库的修改、扩充和更新,这给知识库的维护带来很大方便;充分利用了TURBO-PROLOG语言的特点,实现目标驱动的反向推理,并引入了模糊逻辑,因而成功地处理了某些模糊问题。
(一)国内研究现状
目前,我国正在积极探索和实践状态维修制度,而实现状态维修的基础为状态评估技术。国内的研究产品可分为两大类:一类是对变压器的局部放电进行监测,由于局部放电的信号频率很高,对传感器和数据采集处理环节要求较高,而且需要滤出噪声干扰,以西安交通大学的超高频局部放电监测系统为代表,在现场获得了较好的应用效果;另一类是着眼于油样自动全脱气的研究,将室内色谱仪分析技术与自动控制技术、在线监测技术(包括信号处理和传输)结合起来应用于变压器在线监测,也获得了一定应用。[3`4]
尽管现在的在线监测装置或系统功能不尽相同,且存在有较多的问题,不过却为我国的电力自动化行业积累了很多的实践经验。国内外开展变压器状态评估的研究一般从两个方面进行,一类是以对设备进行不间断实时动态在线监测为基础,用在线的数据来判别变压器状态。另一类是以离线检测为基础,通过各种离线数据分析对变压器状态进行综合评估[5]。
