【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高電壓與絕緣，具體涉及一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法。
技術介紹
1、換流變壓器是換流變壓器是特高壓直流輸電工程的核心設備，是連接交流和直流系統的重要部件，換流變壓器的一次側(網側)繞組與交流輸電系統連接，二次側(閥側)繞組與直流換流閥連接，承擔著電壓轉換和隔離交流與直流系統的重要任務。因此，換流變壓器的可靠運行對于整個輸電系統的安全穩定至關重要。國家電網公司對2006-2015年不同電壓等級換流變壓器的故障進行統計，發現：閥側繞組類故障占總故障的76％，其中絕緣缺陷引起的局部放電是導致設備故障的重要因素。國內外學者利用人工神經網絡、支持向量機等機器學習方法，以及聚類分析(模糊聚類、馬氏聚類、k-means聚類)、模糊識別等方法，構建了一系列可靠的模式識別方法。
2、然而現有研究主要面臨以下困難：一是現有模式識別方法主要針對直流、工頻交流和交直流復合電壓下的局部放電，未考慮疊加高比例諧波下的復雜電應力作用，因此難以適用于換流變壓器閥側絕緣缺陷放電場景；二是在實際工程現場中，換流變壓器閥側縱絕緣電壓波形無法直接獲取，難以建立放電數據相位參考，提高了模式識別難度。油浸式換流變壓器閥側典型絕緣缺陷主要包括無固體絕緣參與的油隙放電、有油隙的油紙絕緣放電和無油隙的油紙絕緣放電，因此對具體放電模式進行有效識別至關重要。
技術實現思路
1、為解決上述現有技術存在的問題，本專利技術的目的是提供一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識
2、為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，包括如下步驟：
4、第一步：采集局部放電信息
5、采集換流變壓器閥側局部放電信號，以t為周期記錄每次局部放電的幅值與相位，當某放電特征量超過現場運維要求正常值時，停止采集；
6、第二步：劃分放電幅值區間，計算各區間放電次數
7、提取所有局部放電中的最大放電幅值um，以um/na為跨度劃分放電幅值區間，計算每個區間內的放電次數ni，i＝1,2,....na，na最大區間編號；
8、第三步：各區間放電次數歸一化；
9、提取各區間放電次數中的最大值nim，歸一化后的放電次數ni為：
10、
11、獲得各放電幅值區間的放電次數歸一化數據ni，i＝1,2,....na；
12、第四步：提取歸一化放電次數的數據特征
13、以第k組為界限，第1組至第k組的放電次數歸一化數據ni，中的最大值為nz，其中i＝1,2,...k；第k組至第na組的放電次數歸一化數據ni中的最大值為ny，其中i＝k,...na；k∈[2,na-1]，且k是除了第一組和最后一組之外，歸一化放電次數最小的組編號；
14、第五步：識別放電模式
15、當nz≠1時，放電模式為純油隙放電；
16、當nz＝1，且f<ny<1時，放電模式為有油隙的油紙絕緣放電；
17、當nz＝1，且0<ny≤f時，放電模式為無油隙的油紙絕緣放電。
18、其中，f是模式區分閾值，f∈(0,1)。
19、優選的，第一步中某放電特征量超過現場運維要求正常值指的是放電次數累積超過放電次數累積限值n、放電時間累積超過放電時間累積限值t或乙炔含量超過乙炔含量限值p。
20、優選的，第一步中換流變壓器閥側局部放電信號的采集方法采用脈沖電流法、特高頻法或超聲法，脈沖電流法具有靈敏度高、抗干擾能力強的優點；特高頻法具有良好的抗電暈性能，適合用于局部放電的在線監測；超聲法現場操作簡單、應用便捷；局部放電信號采集形式采用連續采集或觸發采集，連續采集可以得到所有細微的放電信號，提高模式識別的靈敏度；觸發采集可以濾除一部分由于環境等原因造成的信號干擾，提高模式識別的可靠性。
21、優選的，第一步中t為20ms的整數倍；n≥100。t取20ms的整數倍即工頻周期的整數倍，便于對一個或多個周波內的放電信號進行幅值區間劃分；n≥100即當放電點達到100個以上時再進行判斷辨識，是為了減小局放隨機性帶來的影響，提高辨識結果的可靠性。
22、優選的，最大區間編號na∈[5,20]，當幅值劃分份數大于等于5時，才能較好的體現出整體放電幅值分布的特點，且na越大幅值分布特征越明顯，識別準確率越高；i為區間編號，第i組放電幅值區間為[um/na*(i-1),um/na*i]。
23、和現有技術相比較，本專利技術具備如下優點：
24、在考慮換流變壓器閥側工頻交流、直流、高比例諧波的復雜電應力作用下，通過提取prpd譜圖特征，實現了典型絕緣缺陷放電模式識別，便于實際運行中對不同絕緣缺陷采取針對性措施。與現有技術相比，本專利技術不需要大量的訓練樣本，僅需少量的數據確定現場模式區分閾值f的值即可使用。同時，本專利技術考慮了換流變壓器閥側疊加了高比例諧波的復雜電應力作用，比現有技術更適用于換流變壓器閥側絕緣缺陷放電場景。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，第一步中某放電特征量超過現場運維要求正常值指的是放電次數累積超過放電次數累積限值N、放電時間累積超過放電時間累積限值t或乙炔含量超過乙炔含量限值P。
3.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，第一步中換流變壓器閥側局部放電信號的采集方法采用脈沖電流法、特高頻法或超聲法；局部放電信號采集形式采用連續采集或觸發采集。
4.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，第一步中T為20ms的整數倍；N≥100。
5.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，最大區間編號Na∈[5,20]，i為區間編號，第i組放電幅值區間為[Um/Na*(i-1),Um/Na*i]。
【技術特征摘要】
1.一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，第一步中某放電特征量超過現場運維要求正常值指的是放電次數累積超過放電次數累積限值n、放電時間累積超過放電時間累積限值t或乙炔含量超過乙炔含量限值p。
3.根據權利要求1所述的一種換流變壓器閥側復雜電應力下典型絕緣缺陷放電模式識別方法，其特征在于，第一步中換流變壓器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李斯盟，楊璟屹，崔樹群，余銘，崔璨，楊宇翔，陸均穎，蔡佳姝，巫曉，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。