电力变压器剩余寿命评估研究

摘要

电力变压器是电力系统中至关重要的设备之一,是发电厂与用户之间的桥梁,承担着变电的艰巨任务。电力系统的可靠运行与电力变压器的安全、稳定工作密不可分,掌握变压器投运期间的健康状况,合理地制定检修或退役报废计划,最大程度地提高其经济效益具有重要意义。而电力变压器在运行期间的各种评估因素具有很大的不确定性,因此,本文提出基于不确定理论的电力变压器健康指数计算模型,并在该模型基础上建立基于随机模糊理论和改进马尔科夫理论的电力变压器剩余寿命评估模型,实现了对变压器寿命的合理评析。
　　首先分析了电力变压器服役期间寿命特点,对影响变压器剩余寿命的因素分析归纳,以油中气体分析、电气试验、绝缘油分析、绝缘纸聚合度、糠醛含量分析、绕组机械强度六个角度构建变压器剩余寿命三级评估模型,运用概率论、可信性理论、随机模糊理论处理评估参数的随机性、模糊性和随机模糊双重不确定性,并以健康指数的形式反映变压器的使用情况。
　　其次分别建立基于随机模糊模拟过程和改进马尔科夫算法的电力变压器剩余寿命预测模型,通过算例仿真验证模型的合理性和可行性。
　　最后以电力变压器经济寿命为目标,研究变压器经济寿命成本的组成单元,运用不确定理论对寿命组成单元的不确定性进行处理,并采用区间分析法构造目标函数为年均最小全寿命周期成本的寿命模型,通过算例仿真实现电力变压器经济寿命评估。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 存在的问题与难点

1.4 本课题的主要研究内容

第2章 电力变压器剩余寿命评估参数

2.1 电力变压器寿命体系

2.2 电力变压器寿命评估方法及指标选取

2.3 本章小结

第3章 不确定及马尔科夫理论

3.1 概率论

3.2 可信性理论

3.3 随机模糊理论

3.4 马尔科夫理论

3.5 电力变压器评估状态分级

3.6 转移矩阵和转移概率

3.7 本章小结

第4章 基于不确定理论的电力变压器剩余寿命评估

4.1 电力变压器健康状态评估模型

4.2基于随机模糊方法的电力变压器寿命预测

4.3基于改进马尔科夫方法的电力变压器寿命预测

4.4 本章小结

第5章 电力变压器不确定性经济寿命评估

5.1 电力变压器经济寿命概述

5.2电力变压器LCC寿命评估模型

5.3 算例分析

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研情况

致谢