基于變壓器缺陷數(shù)據(jù)的故障預測研究_畢業(yè)設計開題報告(已修改)
2025-07-20 15:34 本頁面
【正文】 1 開 題 報 告 論文題目 ： 基于變壓器缺陷數(shù)據(jù)的故障預測研究 學院： 電氣工程學院 一、 論文的來源、目的和意義 電力變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設備之一，它承擔著電壓變換、電能分配和傳輸?shù)娜蝿?，并提供電力服務。在電力系統(tǒng)中處于樞紐地位，其運行狀態(tài) 直接影響著整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。變壓器一旦發(fā)生事故，造成的直接和間接的經(jīng)濟損失是巨大的。 隨著國民經(jīng)濟的持續(xù) 高速發(fā)展，我國的電力建設已進入了超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動化的新階段。電力系統(tǒng)規(guī)模和變壓器單機容量也隨之不斷增大，其故障對國民經(jīng)濟造成的損失也愈來愈大。因此，變壓器的正常運行是對電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行的重要保證，必須最大限度地防止和減少變壓器故障和事故的發(fā)生。在當今電網(wǎng)格局下，提高電力設備特別是大型電力變壓器運行的可靠性對整個電網(wǎng)的安全可靠運行具有重要的意義。 及早發(fā)現(xiàn)變壓器的潛伏性故障及其發(fā)展趨勢、有效地診斷變壓器故障、并 對電力變壓器的故障進行有效的預測，既可給維護人員提供必要的參考以避免維修不足 或過度維修，又可以保證供電的可靠性和用戶的人生安全。由此可見，對變壓器故障預測進行研究具有重要的理論意義和工程實用 。 變壓器進行油色譜在線監(jiān)測是變壓器狀態(tài)監(jiān)測的重要基礎。但是，由于目前變壓器油色譜在線監(jiān)測離實現(xiàn)變壓器的全面狀態(tài)檢修尚有差距，不可能隨時獲得準確的油中氣體濃度。從某變壓器現(xiàn)有的色譜數(shù)據(jù)出發(fā)，預測出該變壓器未來時刻油中溶解氣體的濃度，就能以此為依據(jù)對變壓器進行跟蹤和安排檢修等工作，是變壓器在線監(jiān)測的必要補充和提前預警變壓器故障的重要手段，可以避免和減少事故，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行． 開展變壓器 故障預測，對預測潛伏性故障發(fā)展趨勢或何時發(fā)展成故障或可能發(fā)生何種類型故障等進行研究，對指導維護工作具有十分重要的意義。而且對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性和科學管理水平也具有十分重要的意義。 二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 2 目前所構(gòu)造的變壓器故障診斷系統(tǒng)都是判斷有無故障，或出現(xiàn)故障后診斷是何部位以及何種原因引起的故障。但是，對于當前沒有出現(xiàn)故障或故障癥狀不明顯的變壓器，這些診斷系統(tǒng)卻不能預測何時出現(xiàn)故障，出 現(xiàn)什么故障。因此，開展變壓器故障預測，對預測潛伏性故障發(fā)展趨勢 進行研究，對指導維護工作具有十分重要的意義。 目 前運用于各個領域的預測方法有很多，下面介紹目前在各領域中使用的預測方法， 并探討 變壓器故障預測中 的適用方法 。 (1)基于回歸分析法的預測技術(shù) 按照回歸方程的類型可分為線性和非線性回歸?；貧w分析法一般適用于中期預測。 (2)基于時間序列分析法的預測技術(shù) 這種方法對短期預測效果比較好，但并不適合于作中長期預測。 (3)基于模糊理論的預測技術(shù) 模糊理論是用精確的理論方法來處理過去無法用經(jīng)典理論描述的模糊事物，它能夠解決精確理論所不能解決的在人腦中大量存在的非確定性語義及模糊概念的問題。 (4)混沌理論 混沌理論是 兼具質(zhì)性思考與量化分析的方法，用以探討動態(tài)系統(tǒng)中無法用單一數(shù)據(jù)關(guān)系，而必須用整體、連續(xù)的數(shù)據(jù)關(guān)系才能解釋及預測的行為。 (5) 基于專家系統(tǒng)的預測技術(shù) 專家系統(tǒng)是 基于 知識程序的 計算機軟件系統(tǒng)，它擁有某個領域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，并能像專家那樣運用這些知識 并 做出智能決策。 但由電力系統(tǒng)的影響因素較多較雜， 專家系統(tǒng)應用于電力變壓器 故障 預測 仍比較困難 。 (6)馬爾可夫預測法 馬爾可夫預測法是一種市場預測法，常用于市場占有率預測和銷售期望利潤預測。 (7) 支持向量機 支持向量機是數(shù)據(jù)挖掘的新方法，能對回歸問題和模式識別 等問題進行處理，并可應用于預測和綜合評價等領域；有深厚的理論基礎和廣闊的前景。 (8)基于神經(jīng)網(wǎng)絡的預測技術(shù) 3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法的是可在不同程度和層次上模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及信息處理功能，具有信息記憶、自主學習、知識推理和優(yōu)化計算等特點。
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