一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法技术

技术编号:19215246 阅读:50 留言:0更新日期:2018-10-20 06:33
本发明专利技术公开了一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法,首先利用频率响应分析仪获得正常情况和不同故障程度下的频率响应曲线,然后利用快速松弛矢量匹配算法对频率响应曲线进行拟合,获得正常情况和不同故障情况下传递函数的状态空间表达式,然后将状态空间表达式转换成多项式表达形式得到其各阶分子分母的系数,对其系数进行整理变形得到其系数序列Xa、Xb;通过计算故障情况相对于正常情况下其系数序列Xa、Xb的Kendall Rank相关系数τa、τb来得到表征绕组故障特征的参数τtotal;通过参数τtotal的大小来定量判断判断绕组故障的程度。本发明专利技术提出的一种新的绕组故障识别的方法,可实现不依赖电力专家对变压器绕组故障的识别和判定。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法
本专利技术涉及电力设备内部故障识别方法,尤其涉及一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法。
技术介绍
变压器是电力系统中的重要设备之一,其运行状态的好坏直接决定了电力系统的安全性与稳定性,而绕组变形是影响变压器安全运行的重要因素。因此如何监测变压器运行过程中的绕组变形,实时跟踪绕组状态,在其出现严重问题之前做出预警,是变压器绕组状态监测、故障诊断中亟需解决的技术问题。频率响应分析法因其能够灵敏地反映变压器绕组和铁芯的变化而受到越来越多的关注,其数据测量技术已经日趋成熟,但数据分析处理技术目前尚不成熟,还存在一些急需解决的问题。目前利用频率响应分析法进行绕组变形诊断,基本都是建立在对频响曲线的对比上,如利用相关系数、误差对数绝对和等一系列统计指标来进行绕组故障诊断,但统计指标中携带的故障信息较为有限,仍需经验丰富的技术人员对频率响应曲线变化趋势进行分析。因此目前国内外学者都在研究基于FRA的改进方案,主要有传递函数法和基于传递函数的参数辨识法,本专利技术正是在FRA的基础上利用传递函数法进行绕组故障诊断。由于大型变压器绕组频率响应曲线拟合较困难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法,其特征在于,包括以下步骤:1)利用频率响应分析仪获得变压器绕组正常情况和不同故障程度下的频率响应曲线;2)利用快速松弛矢量匹配算法对正常情况和不同故障程度下的频率响应曲线进行拟合,得到正常情况和不同故障情况下传递函数的状态空间表达式如下:fN(s)≈CN(s·I‑AN)‑1bN+dN+s·eNfF(s)≈CF(s·I‑AF)‑1bF+dF+s·eF其中fN(s)、fF(s)分别为正常情况和故障情况下的传递函数,s为拉普拉斯算子,I为单位矩阵,参数AN和AF为系统矩阵,bN和bF为控制矩阵,CN和CF为输出矩阵,dN、dF、eN、eF为实数,带下标N...

【技术特征摘要】
1.一种基于传递函数的变压器绕组故障识别方法,其特征在于,包括以下步骤:1)利用频率响应分析仪获得变压器绕组正常情况和不同故障程度下的频率响应曲线;2)利用快速松弛矢量匹配算法对正常情况和不同故障程度下的频率响应曲线进行拟合,得到正常情况和不同故障情况下传递函数的状态空间表达式如下:fN(s)≈CN(s·I-AN)-1bN+dN+s·eNfF(s)≈CF(s·I-AF)-1bF+dF+s·eF其中fN(s)、fF(s)分别为正常情况和故障情况下的传递函数,s为拉普拉斯算子,I为单位矩阵,参数AN和AF为系统矩阵,bN和bF为控制矩阵,CN和CF为输出矩阵,dN、dF、eN、eF为实数,带下标N、F的参数分别代表正常情况和故障情况下的参数,将以上的状态空间表达式转化成部分分式和形式:其中为传递函数的第i个部分分式,ri、pi分别为传递函数的第i个留数和第i个极点,d和e均为实数;3)将传递函数部分分式和形式转换成多项式表达形式得到其各阶系数a0、a1、…、an-1和b0、b1、…、bn-1,其表达式如下:4)对系数a0、a1、…、an-1和b0、b1、…、bn-1进行整...

【专利技术属性】
技术研发人员:高仕斌严静荷周利军郭蕾李威吴振宇胡军杰
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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