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机理-数据融合驱动的变压器匝间故障诊断
1
作者
吴钦政
吕天光
+4 位作者
刘卫东
高扬
武少聪
张宇昊
郭宇
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第S1期274-286,共13页
电力变压器作为电力系统中最为关键的设备之一,其安全稳定运行至关重要。然而,变压器往往暴露在各种冲击和异常操作之下,极易引起匝间短路等故障。现有运行经验表明,变压器的轻度匝间故障保护仍然存在缺陷,亟需提供更为灵敏高效的方法...
电力变压器作为电力系统中最为关键的设备之一,其安全稳定运行至关重要。然而,变压器往往暴露在各种冲击和异常操作之下,极易引起匝间短路等故障。现有运行经验表明,变压器的轻度匝间故障保护仍然存在缺陷,亟需提供更为灵敏高效的方法进行检测。为此,该文提出一种机理-数据融合驱动的匝间故障识别方法。首先,基于变压器简化磁路模型,建立能够直接反映匝间故障的指标计算流程;其次,结合负序差动与制动电流指标,构建基于变权重随机森林算法的多指标综合分类模型,实现机理分析与数据驱动算法的有效结合;最后,采用COMSOL搭建高精度有限元模型生成训练和测试数据集,相较于模块化仿真可以更为充分地考虑变压器故障位置、故障类型、故障严重程度对判别效果的影响。结果表明,该文提出的方法在各种运行环境下均具有良好的准确性,并且不需要在变压器上安装多余量测设备,对包含轻度匝间短路在内的多种故障均可以进行有效检测,测试集的平均准确率可达98.5%。
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关键词
变压器
简化磁路模型
匝间故障
变权重随机森林算法
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职称材料
表面-内置式永磁转子同步电机等效磁路法特性分析
被引量：
16
2
作者
司纪凯
何松
+2 位作者
封海潮
张新良
封孝辉
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期1199-1205,共7页
针对有限元法计算分析电机的复杂性和耗时长等特点,采用等效磁路法分析一种表面-内置式永磁转子同步电机工作特性。建立电机开路状态表面式与内置式永磁体串并联励磁结构等效磁路模型,根据表面-内置式永磁转子磁路结构特点,得到开路状...
针对有限元法计算分析电机的复杂性和耗时长等特点,采用等效磁路法分析一种表面-内置式永磁转子同步电机工作特性。建立电机开路状态表面式与内置式永磁体串并联励磁结构等效磁路模型,根据表面-内置式永磁转子磁路结构特点,得到开路状态简化等效磁路模型,计算电机励磁磁场分布、电枢绕组反电势和磁通链;分别建立电机电枢反应下直轴和交轴简化等效磁路模型,求解电机负载磁场分布、电枢反电势和输出电磁转矩;建立电机有限元模型,分析求解电机开路和负载状态电磁特性;建立试验平台,进行试验样机空载和负载测试试验。对比分析简化等效磁路模型、有限元模型计算结果和试验样机测试结果,验证了所提出的等效磁路模型的正确性与合理性。
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关键词
表面-内置式永磁转子同步电机
简化
等效
磁路
模型
气隙磁通密度
反电势
电磁转矩
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职称材料
题名
机理-数据融合驱动的变压器匝间故障诊断
1
作者
吴钦政
吕天光
刘卫东
高扬
武少聪
张宇昊
郭宇
机构
山东大学电气工程学院
国网山东省电力公司烟台供电公司
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
山东省数字智慧能源创新重点实验室
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第S1期274-286,共13页
基金
国家自然科学基金(联合基金项目)(U22B20102)
国家自然科学基金(青年科学基金项目)(52107110)
山东省优秀青年科学基金项目(海外)(2022HWYQ-039)。
文摘
电力变压器作为电力系统中最为关键的设备之一,其安全稳定运行至关重要。然而,变压器往往暴露在各种冲击和异常操作之下,极易引起匝间短路等故障。现有运行经验表明,变压器的轻度匝间故障保护仍然存在缺陷,亟需提供更为灵敏高效的方法进行检测。为此,该文提出一种机理-数据融合驱动的匝间故障识别方法。首先,基于变压器简化磁路模型,建立能够直接反映匝间故障的指标计算流程;其次,结合负序差动与制动电流指标,构建基于变权重随机森林算法的多指标综合分类模型,实现机理分析与数据驱动算法的有效结合;最后,采用COMSOL搭建高精度有限元模型生成训练和测试数据集,相较于模块化仿真可以更为充分地考虑变压器故障位置、故障类型、故障严重程度对判别效果的影响。结果表明,该文提出的方法在各种运行环境下均具有良好的准确性,并且不需要在变压器上安装多余量测设备,对包含轻度匝间短路在内的多种故障均可以进行有效检测,测试集的平均准确率可达98.5%。
关键词
变压器
简化磁路模型
匝间故障
变权重随机森林算法
Keywords
transformer
simplified magnetic circuit model
turn-to-turn fault
variable weight random forest algorithm
分类号
TM85 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
表面-内置式永磁转子同步电机等效磁路法特性分析
被引量：
16
2
作者
司纪凯
何松
封海潮
张新良
封孝辉
机构
河南理工大学电气工程与自动化学院
华北科技学院机电工程系
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期1199-1205,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51277054
U1361109)
河南理工大学院中青年拔尖创新人才支持计划资助项目
文摘
针对有限元法计算分析电机的复杂性和耗时长等特点,采用等效磁路法分析一种表面-内置式永磁转子同步电机工作特性。建立电机开路状态表面式与内置式永磁体串并联励磁结构等效磁路模型,根据表面-内置式永磁转子磁路结构特点,得到开路状态简化等效磁路模型,计算电机励磁磁场分布、电枢绕组反电势和磁通链;分别建立电机电枢反应下直轴和交轴简化等效磁路模型,求解电机负载磁场分布、电枢反电势和输出电磁转矩;建立电机有限元模型,分析求解电机开路和负载状态电磁特性;建立试验平台,进行试验样机空载和负载测试试验。对比分析简化等效磁路模型、有限元模型计算结果和试验样机测试结果,验证了所提出的等效磁路模型的正确性与合理性。
关键词
表面-内置式永磁转子同步电机
简化
等效
磁路
模型
气隙磁通密度
反电势
电磁转矩
Keywords
surface-mounted and interior hybrid permanent magnet synchronous motor(SIHPMSM)
simplified EMCMs
air-gap flux density
back-EMF
electromagnetic torque
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
机理-数据融合驱动的变压器匝间故障诊断
吴钦政
吕天光
刘卫东
高扬
武少聪
张宇昊
郭宇
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
表面-内置式永磁转子同步电机等效磁路法特性分析
司纪凯
何松
封海潮
张新良
封孝辉
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
16
在线阅读
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职称材料
已选择
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引证文献
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