基于灰色理论的油浸式电力变压器故障诊断研究

摘要

电力变压器是电网最重要的电能分配与传输设备，同时也是整个变电站、配电站的核心设备。变压器的安全、可靠运行是变配电站乃至整个电力系统安全，优质，经济，可靠运行的重要保证，因此对其进行故障诊断及预测具有十分重要的现实与理论意义。
　　油中溶解气体分析(DGA)为电网对变压器使用的重要故障诊断方法，当油浸式变压器发生故障后，将产生相应的特征气体，其成分与含量可以反映电力变压器矿物绝缘油的状态及其劣化度，从而反映电力变压器的实际运行状况。对电力变压器油中溶解特征气体的成分及其增长速率进行诊断能够及时发现变压器内部存在的潜伏性故障，预测变压器的运行状态并分析预测结果，提前判断是否发生故障，并据此采取相应的防护措施，从而保证变压器的可靠运行，同时DGA不受外部电磁场的干扰，因此是电力设备实现状态检修的一个重要技术。
　　本文通过将电力变压器DGA与灰色系统理论相结合建立了基于灰关联的油浸式电力变压器故障诊断模型，同时结合区间估计法建立了油浸式电力变压器油中溶解气体含量的区间预测模型，克服了仅预测单一值的不足。其次应用MATLAB编制了电力变压器故障诊断软件，主要包括了基于IEC三比值的电力变压器故障诊断、基于灰关联的电力变压器故障诊断与基于灰色理论的电力变压器油中溶解气体区间预测三个功能模块。最后通过诊断实例分析和实际的故障原因的检查对比分析，得出基于灰色理论的电力变压器故障诊断模型与油中溶解气体区间预测模型可以较好的实现变压器的故障分析。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 电力变压器故障诊断的国内外研究现状

1．3 本文的主要研究内容

第2章 基于油中溶解气体的故障比值诊断法

2．1 变压器故障类型

2．1．1 绝缘故障

2．1．2 短路故障

2．1．3 放电故障

2．1．4 自身缺陷

2．2 经典的故障诊断方法

2．2．1 特征气体法

2．2．2 比值法

2．3 本章小结

第3章 灰色理论

3．1 灰色系统理论

3．2 灰色关联理论原理

3．3 灰色关联分析的基本特征

3．4 灰色关联度简介及其适用范围

3．5 邓氏关联度原理

3．6 本章小结

第4章 基于灰色理论的电力变压器故障诊断

4．1 基于灰关联的变压器故障诊断模型

4．1．1 标准故障模式指标特征向量的建立

4．1．2 组合权重的确定

4．2 基于灰色系统理论的变压器DGA区间预测模型

4．2．1 区间估计

4．2．2 变压器油中溶解气体区间预测模型

4．3 本章小结

第5章 电力变压器故障诊断实例分析

5．1 电力变压器故障诊断软件设计

5．2 故障诊断实例分析

5．3 油中溶解气体预测实例分析

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文

致谢

附录

个人简历