基于流线的10kV油浸式变压器热点温度反演研究

来源 :武汉大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:depewguy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力变压器作为电网内极为重要且数量众多的电力设备之一,起着转换和传输电能的作用,其健康状况直接关系到供电的可靠性和安全性。变压器内部各部件所达到的最高温度即为热点温度,是影响变压器运行状态、物理条件和绝缘寿命的重要因素之一。鉴于变压器结构的复杂性和材料参数的非线性,导致运行过程中内部的发热、散热过程的非常复杂,使用经验公式法和热路模型法难以准确描述变压器的热特性,而已有的人工智能算法尚都未能建立具有物理意义的热点预测模型,且训练样本大都依赖试验,局限了预测模型的普适性和拓展性。因此,有必要对具有物理意义并能准确获取绕组热点温度的预测模型进行研究,以确保变压器设备在运行过程中的安全性。本文以S13-M-100 k VA/10 k V油浸自冷变压器为研究对象,提出了基于流线法和支持向量机的变压器热点温度反演检测方法。针对负载系数、风速、环境温度波动情况下的绕组热点温度进行反演检测,取得了较好的反演效果,并通过与试验结果的对比验证了本文所述算法的有效性。主要开展的研究工作如下:首先,搭建了测量变压器温升变化的试验平台。开展了不同负荷、风速的多阶段升温、降温试验,分析了不同负荷加载时间、负载系数和风速等因素对变压器各测温点温升的影响。在实际试验模型的基础上,采用有限体积法对变压器温度场进行仿真计算。通过与试验结果的对比验证仿真计算的准确性,从而进一步为温度反演奠定了基础。然后,在变压器温升测量平台和温升计算的基础上,结合支持向量回归机,提出了基于油流流动形态分析的流线法变压器绕组热点温度反演方法。采用正交试验法和前文已经验证过的温升计算模型构建正交训练样本集,对其他不同工况、环境情况下的绕组热点稳态温度进行反演;提出了三个表征负荷变化的特征量,根据四个阶段的试验数据,选取了部分作为训练样本对剩余样本进行热点温度实时反演,反演结果验证了本文算法在变压器热点温度反演中的优越性。最后,基于单相负荷用电的随机性,建立了三相不平衡情况时的热点进行反演模型。提出将三相负载的最大负载系数作为负载特征量,并通过观察不同相为热点时的主流线来选取对应的外壳测温点。同时,针对热点位置不固定情况时的外壳点选取过多问题,提出了基于遗传算法的特征量降维优化方法,并通过加入随机噪声以模拟实际情况下的测量误差来检验本文模型的鲁棒性。
其他文献
经过几十年的发展,侧信道攻击已经严重地威胁到密码设备的安全性,成为了一种能从密码设备中提取秘密信息的有效手段。因此,发展各种抵抗侧信道攻击的技术是非常有必要的。本文研究的随机延迟插入(Random Delay Insertion,RDI)类侧信道防护方法就是这样一类能抵抗侧信道攻击的防护技术。它通过插入空指令、随机打乱执行执行的顺序等方式来增加攻击的难度和代价。本文广泛地研究了RDI类防护方法及其
便携式电子产品和电动汽车的快速发展对锂离子电池的能量密度提出了更高的需求,发展高比容量负极材料是提升锂离子电池能量密度的重要途径之一。硅基材料因具有储锂容量高、储锂电位合适,以及储量丰富、成本低廉等优点,被认为是下一代锂离子电池负极材料的首选。但硅在储锂过程中伴随巨大的体积膨胀,容易导致活性颗粒粉化失活、电极结构破坏以及表面SEI膜重复生长等问题。这些问题严重制约了硅基负极材料的商业化开发和应用。
高频超视距雷达能够以非接触的方式获取海洋表面动力学参数,以及对海上低速目标进行监测,它具有超视距、探测面积大、实时性高以及成本低等特点。目前国际上主流的海流提取算法均建立在深水条件之上,并且假设谐振海浪的Bragg频率是一个不受风、浪、流等海况因素影响的定值。然而,海洋中的浅水区,波流相互作用等其它海态因素都会改变海浪的相速度,使得Bragg频率fB并非固定值,进而影响到从海洋回波中提取海洋表面动
电离层F2层临界频率(foF2)和总电子含量(Total Electron Content,TEC)是电离层2个重要的特征参数,对foF2和TEC的预测对无线电波传播、卫星导航和短波通讯系统具有重要的意义。本文工作主要由两部分构成,第一部分是基于传统神经网络算法的电离层foF2预测;另一部分是基于深度学习神经网络算法的电离层TEC短时预测。第一部分工作选用了中国电波传播研究所的9个垂测站从1990
铜基金属硫化物(Cu2-xS)微纳米材料,是一种重要的非化学计量比的P型半导体材料,由于具有局域表面等离子共振效应(LSPR),其对近红外光有强烈的吸收作用,被广泛应用于光热转换器件及技术中。由于无机微纳米材料的物理和化学性能通常与形貌和尺寸密切相关,因此Cu2-xS的可控合成对研究其光热性能与形貌和尺寸的关系来说非常必要。另外,由于Cu2-xS半导体材料具有导热性差、光谱吸收范围窄等缺点,限制了
研究背景及目的:在全球范围内,食管癌的发病率排名第七,总死亡率排名第六。根据全球癌症数据库的数据统计,2018年全球约新增食管癌病例572,034例以及死亡病例508,585例。在中国,食管癌是导致癌症相关死亡的第四大原因。食管癌有两种主要的组织学类型—食管鳞癌(esophageal squamous cell carcinomas,ESCC)和食管腺癌。其中,ESCC是中国最主要的组织学类型,约
学位
量子线材料中,自由载流子会在两个维度受到限制作用,这使得量子线材料对比体材料和量子阱材料具有更优的光学性质,如更容易达到激光器所需要的粒子束反转数以及更稳定的温度特性等。有源区载流子浓度变化导引的折射率变化是全光开关、全光逻辑门、波长转换器等光通信器件的主要工作机理。为了在实际应用中保证这些器件获得良好的工作性能,要求当载流子注入时,器件对TE模和TM模的折射率变化具有低的偏振相关性。本文从半导体
随着现代科技的不断发展,现代数字通信技术业发展迅猛,是人类进入信息社会的重要标志之一。而在数字通信领域,数字接收机作为信号接收端有着不可替代的重要作用。在非合作通信的基础上,本文设计了一种可以实现多通道信号接收的频谱监测数字接收机。可以同时最多实现对8个通道内的信号进行频谱检测和信号识别以及解调的功能。且能够对多种调制类别的信号进行识别和解调。其中的工作重点在于:1、采用划分子信道的方式分离单个信
高频无线电可以与海洋表面相互作用,产生Bragg绕射现象,基于这一特点,高频地波雷达不仅可以实现海洋表面动力学状态监测,同时在军事上也具有作用距离远、抗低空突防和反隐身的优势。但传统的单一波形体制高频地波雷达难以实现远近距离以及快慢速目标的同时探测,无法充分发挥高频地波雷达的优势。基于这一现状,本文主要探讨一种多通道双频新体制高频地波雷达接收机硬件平台的设计研制,该雷达接收机可同时实现基于多普勒谱