【正文】 時(shí) ， )()( 1)0(1)1( kxkx ? 25 則響應(yīng)函數(shù)為： aueaukxkx kkai i ??????? ?? ?? )(1)0()1*( 1)()(， ni ,2,1 ?? 還原后模型表達(dá)式為： ? ? )(1)0(11)0*( 11 )(11)( kkakaii ii eaukxekkx ????? ?????? ???? ? 上述模型中參數(shù) a和 u可由下式得到， ? ? ? ? NTTT YBBBua 1, ?? 其中： B=???????????????111)()()(32??nkykyky，???????????????)()()()0(3)0(2)0(nNkxkxkxY ? 此處 )( 1?iky 為 )()1( tx 在區(qū)間 ? ?1, ?ii kk 的背景值， 且滿足： ???? 1 )()( )1(1 iikkidttxky 用 )()1()()( )1(1)1(1 iii kxkxky ?? ??? ?? ，來逼近 )( 1?iky ，其中 ? ?1,0?? ，利用matlab中的 for循環(huán)不斷更改 ? 取值，使殘差最小即可計(jì)算出最適合的 ? 值。 具體地，設(shè)原始數(shù)列 ，))(,),2(),1(( )0()0()0()0( nxxxX ?? 累加數(shù)列為 ))(,),2(),1(( )1()1()1()1( nxxxX ?? 22 則數(shù)列 )0(X , )1(X 之間滿足關(guān)系： ??? ik ixix 1 )0()1( )()( ， (i=1,2,? n) 通過累加使隨機(jī)性很強(qiáng)的原始數(shù)列轉(zhuǎn)化為規(guī)律性較強(qiáng)的遞增數(shù)列。 21 第 4 章 灰色 GM(1,1)預(yù)測方法 灰色預(yù)測簡介 灰色預(yù)測方法是利用有限的、不完全確切的、表示系統(tǒng)行為特征的原始數(shù)據(jù)序列作生成變換后建立微分方程 , 推求或預(yù)測系統(tǒng)特征的全貌或發(fā)展趨勢的方法。 熱性故障產(chǎn)生的特征氣體主要是 CH C2H4，電性故障主要是 C2H H2，為此，可以用 CH4/H2比值來區(qū)分是電性故障還是熱性故障；根據(jù)故障點(diǎn)溫度愈高， C2H4占總烴 比例將增加的特點(diǎn)， C2H4／ C2H6的比值可區(qū)分濕度高低；因紙過熱主要分解 CO和次要的 CH4的特點(diǎn)，也可用 CO/CH4區(qū)分溫度高低，溫度越高， CO/CH4值越??；根據(jù)火花放電故障時(shí)有 C2H2，其次是 C2H4，而局部放電一般無 C2H2的特征，可用 C2H2/C2H4的比值來區(qū)分放電故障的類型。另外，水分在電場作用下發(fā)生電解作用，水與鐵又會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，都可產(chǎn)生大量氫氣。 根據(jù)其嚴(yán)重程度 (即故障時(shí)溫度的高低 )，熱性故障常被分為輕度過熱(T150℃ )、低溫過熱 (150℃ T300℃ )、中溫過熱 (300℃ T700℃ )、高溫過熱(T700℃ )四種故障情況。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生熱故障、放電性故障或者油、紙老化時(shí)均會產(chǎn)生各種氣體；油中溶解氣體的組分和含量可以作為反映油浸式電力變壓器內(nèi)部絕緣故障的特征量。 根 據(jù)上述分析，給出以下運(yùn)行和維護(hù)建議： ⑴ 安裝及運(yùn)行： ① 確保負(fù)荷在變壓器設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，在油冷變壓器中要監(jiān)視頂層油溫； ② 變壓器的安裝地點(diǎn)應(yīng)與其設(shè)計(jì)和建造的標(biāo)準(zhǔn)相適應(yīng)； ③ 保護(hù)變壓器不受雷擊及外部損壞危險(xiǎn) [17]。 變壓器破壞及故意損壞 這類故障主要是人為的外在 破壞行為 ，常常發(fā)生在線路末端直接連接用戶的變壓器，不過這種破壞是很不常見的。 磁路故障 變壓器磁路故障主要是變壓器鐵芯組故障引起的。 這類故障對變壓器的損害最為嚴(yán)重的原因是電流、電壓過大?？諝庵杏袑?dǎo)電性能的金屬塵埃附吸在套管表面上，在變壓器套管滲油情況下，會導(dǎo)致變壓器套管吸附塵埃，若遇上雨雪潮濕天氣，就可能會造成套管閃烙放電。 絕緣油劣化 絕緣油在變壓器的正常運(yùn)行中起著重要作用。變壓器的絕緣長期耐受工作電壓，同時(shí)還必須能夠承受一定幅度的過電壓，這樣才能保證電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。 放電對絕緣有兩種破壞作用：一種是由于放電質(zhì)點(diǎn)直接轟擊絕緣，使局部絕緣受到破壞，并使絕緣擊穿；另一種是放電產(chǎn)生的熱、臭氧、氧化氮等活性氣體的化學(xué)作用，使局部絕緣受到腐蝕，介質(zhì)損耗增大，導(dǎo)致熱擊穿。如果系統(tǒng)暫時(shí)不能停電， 可采用臨時(shí)串聯(lián)電阻的方法，為外引鐵芯接地回路上串聯(lián)電阻，對環(huán)流的增 10 加進(jìn)行限制，防止故障再發(fā)生惡化。 ⑵ 冷裝置發(fā)生故障，也會導(dǎo)致變壓器溫度升高；如冷卻裝置沒有投入運(yùn)行，應(yīng)立即投入運(yùn)行；冷卻裝置發(fā)生故障，要及時(shí)進(jìn)行處理，排除故障。 下面就舉例分析一下電力變壓器實(shí)際運(yùn)行中的各種故障以及解決方案： 變壓器聲音發(fā)生異常 ⑴ 當(dāng)壓緊鐵芯或夾件的螺絲釘松動時(shí)，儀表指示正常，其絕緣油的油位、溫度與顏色也會沒有明顯的變化，但聲音嘈雜而大，應(yīng)立即停運(yùn)并進(jìn)行檢查； ⑵ 變壓器的內(nèi)部接觸不良或機(jī)體絕緣擊穿，變壓器表現(xiàn)出“ 噼啪”或“吱吱”的聲音，且響聲隨故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近發(fā)生變化，應(yīng)立即停運(yùn)并進(jìn)行檢查 ； 9 ⑶ 變壓器匝間短路或分接開關(guān)接觸不良，局部點(diǎn)溫度較高，導(dǎo)致附近零件嚴(yán)重發(fā)熱使油氣化。 變壓器故障分析 變壓器在長時(shí)間運(yùn)行過程中，由于各種 內(nèi)因外因的影響，難免發(fā)生故障。 雙桿變臺是在離地 ～ 3m 的兩根桿上安裝，在臺架上方 2m 處裝設(shè)母線架，高壓引線接在母線架上，桿上還裝橫擔(dān)并安裝室外跌落熔斷器、避雷器和引線。 將變壓器放置在室內(nèi)運(yùn)行，具有清潔、安全等優(yōu)點(diǎn)，但配電室必須達(dá)到 1 級耐火標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的通風(fēng)條件，門窗耐火，并能防止小動物及雨水侵入。 變壓器附件 , 按變壓器容量及電壓等級的不同有不同的設(shè)置 ,變壓器采用的組配件數(shù)量很多。 ⑸ 按照調(diào)壓方 式分類為：無載調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器。 變壓器介紹 變壓器原理 變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它利用電磁感應(yīng)原理，將一種交流電壓的電能轉(zhuǎn)換成同一頻率的另一種交流電壓的電能。 小結(jié) 從上面的闡述能夠知道，目前的預(yù)測方法，并非都適合于變壓器故障預(yù)測，只有較少的幾種預(yù)測方法在變壓器故障預(yù)測中得到了運(yùn)用，而這幾種方法中，每一種方法都有獨(dú)當(dāng)一面的能力，具有美好的應(yīng)用前景；每種方法本身又都有或多或少的缺陷，從而衍生出大量的優(yōu)化改進(jìn)和組合模型，使得這些預(yù)測方法更加的豐富，日趨完善 [7]。 遺傳算法 遺傳算法最早起源于 60年代對自然和人工自適應(yīng)系統(tǒng)的研究，是建立在達(dá)爾文的生物進(jìn)化論和孟德爾的遺傳學(xué)說基礎(chǔ)上的算法，它模仿了生物的遺傳、進(jìn)化原理，并引用了隨機(jī)統(tǒng)計(jì)理論，是一種自適應(yīng)全局優(yōu)化概率搜索算法。灰色系統(tǒng)指的是信息部分已知，部分未知，即信息不完全的系統(tǒng)。 基于模糊理論的預(yù)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。其主要特點(diǎn)是： ⑴ 技術(shù)比較成熟，預(yù)測過程簡單； ⑵ 將預(yù)測對象影響因素分解，考察各因素變化，預(yù)測對象未來的數(shù)量狀態(tài)； ⑶ 回歸模型誤差較大，外推特性差； ⑷ 回歸分析法要求樣本量大且要求樣本有較好的分 布規(guī)律。 2 因此，開展變壓器故障預(yù)測，對預(yù)測潛伏性故障發(fā)展趨勢，或何時(shí)發(fā)展成故障，或可能發(fā)生何種類型故障等進(jìn)行研究，對指導(dǎo)維護(hù)工作具有十分重要的意義 [4]。 目前，我國正在積極探索和實(shí)踐狀態(tài)檢修制度。 grey theory 目 錄 鄭 重 聲 明 ................................................................................................................. I 摘 要 ..................................................................................................II ABSTRACT ........................................................................................ III 第 1 章 緒論 .......................................................................................... 1 變壓器故障預(yù)測的研究背景及意義 .................................................................1 變壓器故障預(yù)測研究現(xiàn)狀 .................................................................................1 本文的主要工作 .................................................................................................5 第 2 章 變壓器故障分析 ........................................................................ 6 變壓器介紹 .........................................................................................................6 變壓器原理 ..................................................................................................6 變壓器分類 ..................................................................................................6 變壓器的基本結(jié)構(gòu) ......................................................................................6 變壓器的安裝方式 ......................................................................................7 變壓器故障分析 .................................................................................................8 結(jié)論 ...................................................................................................................13 本章小結(jié) ...........................................................................................................15 第 3 章 變壓器油中溶解氣體與 故障的關(guān)系 ........................................ 16 變壓器油中溶解氣體的來源 ...........................................................................16 變壓器油中氣體特征 .......................................................................................16 過熱故障 ....................................................................................................16 放電故障 ....................................................................................................17 受潮 ............................................................................................................17 變壓器故障診斷的依據(jù) ...................................................................................18 變壓器內(nèi)部絕緣故障的三比值法 ...................................................................18