电力变压器故障预测和健康管理(prognostics and health management,PHM)对于实现其从传统定期维修转向视情维修和预测维修进而保障设备的健康运行具有重要意义。长期以来变压器PHM技术一直停留在理论研究阶段,缺乏有效的技术体系和平...电力变压器故障预测和健康管理(prognostics and health management,PHM)对于实现其从传统定期维修转向视情维修和预测维修进而保障设备的健康运行具有重要意义。长期以来变压器PHM技术一直停留在理论研究阶段,缺乏有效的技术体系和平台对各阶段研究成果进行集成和性能提升。数字孪生(digital twin,DT)技术加强了对变压器多物理部件运行参数的监测和集成,通过在虚拟空间多物理多尺度建模实现对变压器综合故障分析,是变压器PHM演变的重要方向。鉴于此,对面向电力变压器PHM的DT技术进行了研究,阐述了变压器PHM内涵,归纳了面向变压器PHM的DT技术框架、关键技术、面临的挑战及未来发展趋势等,分析了DT与支撑其的数据、模型、计算等之间的关系,旨在为变压器运维领域数字孪生技术研究人员提供参考。展开更多
三比值法是电力变压器进行潜伏性故障诊断的有效方法之一,但该方法存在缺码问题,并且对位于比值边界附近的数据易造成误判。在对大量溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)数据整理分析的基础上,发现同种故障类型的数据之间,H2、CH4...三比值法是电力变压器进行潜伏性故障诊断的有效方法之一,但该方法存在缺码问题,并且对位于比值边界附近的数据易造成误判。在对大量溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)数据整理分析的基础上,发现同种故障类型的数据之间,H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2这5种故障气体变化折线具有较强的相似性,即对同种故障的2条数据,从一条数据到另一条数,5种故障气体之间倾向于同时增加或者同时减小,而不同故障类型的数据之间,折线容易出现相反的变化,相似性差。以此规律为基础,对已有的斜率关联度进行分析探讨,对其所能刻画的斜率区间过窄的问题进行了改进,构建了负关联度计算方法,采用该方法定量分析故障气体折线的相似性,并进行故障诊断。该方法摒除了比值法的思想,保留了DGA的全部信息,能对变压器故障进行判断识别,在一定程度上克服了三比值法的缺码问题,以及在边界附近误判的问题。该方法为DGA分析提供了新的思路。实例验证了该方法的有效性。展开更多
文摘电力变压器故障预测和健康管理(prognostics and health management,PHM)对于实现其从传统定期维修转向视情维修和预测维修进而保障设备的健康运行具有重要意义。长期以来变压器PHM技术一直停留在理论研究阶段,缺乏有效的技术体系和平台对各阶段研究成果进行集成和性能提升。数字孪生(digital twin,DT)技术加强了对变压器多物理部件运行参数的监测和集成,通过在虚拟空间多物理多尺度建模实现对变压器综合故障分析,是变压器PHM演变的重要方向。鉴于此,对面向电力变压器PHM的DT技术进行了研究,阐述了变压器PHM内涵,归纳了面向变压器PHM的DT技术框架、关键技术、面临的挑战及未来发展趋势等,分析了DT与支撑其的数据、模型、计算等之间的关系,旨在为变压器运维领域数字孪生技术研究人员提供参考。
文摘三比值法是电力变压器进行潜伏性故障诊断的有效方法之一,但该方法存在缺码问题,并且对位于比值边界附近的数据易造成误判。在对大量溶解气体分析(dissolved gas analysis,DGA)数据整理分析的基础上,发现同种故障类型的数据之间,H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2这5种故障气体变化折线具有较强的相似性,即对同种故障的2条数据,从一条数据到另一条数,5种故障气体之间倾向于同时增加或者同时减小,而不同故障类型的数据之间,折线容易出现相反的变化,相似性差。以此规律为基础,对已有的斜率关联度进行分析探讨,对其所能刻画的斜率区间过窄的问题进行了改进,构建了负关联度计算方法,采用该方法定量分析故障气体折线的相似性,并进行故障诊断。该方法摒除了比值法的思想,保留了DGA的全部信息,能对变压器故障进行判断识别,在一定程度上克服了三比值法的缺码问题,以及在边界附近误判的问题。该方法为DGA分析提供了新的思路。实例验证了该方法的有效性。
