新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现

新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现

一、新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现(论文文献综述)

惠豪[1](2021)在《基于振动分析法的变压器故障诊断研究》文中提出随着近年来我国电力市场经济的快速发展,电网容量在不断增大,电力行业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是各国经济发展战略中的优先发展重点和基础产业。电力变压器的安全性是实现电网系统的安全、可靠、品质和经济运转的重要保障。传统方法都是根据阻抗、电容、电感、互感和绝缘老化产生的气体变化来监测变压器的状态。振动分析法在分析故障时不仅快速性良好,而且相比其他方法,没有接入电气量,具有不直接影响整个电力变压器实际正常工作系统运行的巨大优势。本文从变压器常见故障和故障分类入手,介绍了检测变压器绕组和铁心的传统方法,且相比较传统方法,提出了振动分析法。通过建立绕组的数学模型来进一步说明在漏磁场和短路电流影响下绕组的受力情况以及绕组振动加速度幅值、负载电流和频率的关系;通过研究硅钢片在磁场的磁致伸缩现象,来说明铁心振动加速度幅值、电源电压和频率的相关性。采用理论分析和实测验证相结合的方法,研究了正常运行和故障运行时绕组和铁心的振动信号特征,用振动分析法对电力变压器的绕组和铁心进行了故障监测。所研究的主要内容有电力变压器发生的故障分类及其振动机理,接着建立了振动故障监测平台,其中包括加速度传感器的选取和安装,电路的设计,最终采集到了变压器正常工作时的振动数据。为了解决加速度传感器、运算放大器、工控机等价格昂贵的问题,设计了一种基于STM32的嵌入式数据采集系统。通过应用单片机STM32F103c8t6,AD7606模块、使用FreeRTOS操作系统来进行采集。算法上,通过解包络对振动数据进行分析,论证通过振动数据可以得到变压器故障的有无和故障类型的合理性。最终对实际采集到的变压器的正常数据进行希尔伯特一黄算法分析,应用经验模态分解得到本征模态函数和残余量,对分解所得的各本征模态函数作希尔伯特变换来得到时间、频率、幅值三维时频谱图,预测变压器发生故障的潜在风险。最终得到当希尔伯特一黄变换最终的包络谱图,针对此大型变压器而言,当变压器处在稳态运行时,在50赫兹左右达到频率的峰值。当正常运行的变压器处于刚开电的瞬间,在60赫兹左右达到频率的峰值。由此可以定性分析出,当变压器在多少赫兹达到峰值时和变压器的状态有一定关联。对每个大型变压器进行算法分析得到日常的数据,然后当出现和日常的频率值相差较大时,推测它有故障的风险或者已经产生了故障。

陈三伟[2](2021)在《基于PLC和变频控制技术的500kV变压器冷却系统研究》文中研究表明变压器冷却系统作为保证变压器安全稳定运行的重要部件,越来越得到了工程技术人员的关注。由于早期投运的变压器冷却控制系统都为传统继电器控制模式,其智能化程度低、能耗高、噪音大。本文针对500kV溯河站1#主变压器冷却控制系统老旧和故障频发的实际问题,提出一款基于PLC和变频控制技术的500kV变压器冷却系统,依据负荷、温度等参数,智能设置风机运行状态,显着降低冷却系统故障率、能耗和噪声。具体工作如下:①按照变压器内部热量的散出方式,分析了热传导、对流和辐射三种情况下变压器内部热量的散出的计算方法,研究了变压器内部绕组、铁心和变压器油的温升计算方法,为后续系统设置时提供相应理论基础。②设计了冷却系统主电气回路的硬件部分,并按照系统控制原理框图对硬件部分进行连接。重点是选用西门子系列的信号采集控制模块设计了PLC控制的主电气回路,通过调整频率获得不同的电机转速,最终实现了PLC+变频控制模式。另外,在保留工频控制模式的基础上,设计了冷却系统双模控制系统(PLC+变频控制模式和工频控制模式相结合的控制方法)的转换电气连接回路。③采用PLC编程软件完成冷却控制系统的软件设计。为了便于现场工作人员日常操作,软件界面设置时将PLC+变频控制模式命名为“自动模式”,将工频控制模式命名为“手动模式”。设计了双模控制系统的软件转换程序,当PLC电源故障或全部冷却器故障等情况下,系统由自动模式转为手动模式。按照冷却系统正常和冷却器故障时两种典型情况下的系统运行原则,设计完成了自动模式的运行程序,完成总体系统控制程序与上位机各界面的设计。④现场采集了12个月的电能节约量,并与以往常规模式下的耗电量做对比,验证了本系统节能效果较为显着。在不同运行状态和位置下的监测噪声数据,证明本系统具有较传统工频模式下更显着的降噪效果。

马心怡[3](2021)在《油浸式电力变压器维修决策技术的研究》文中指出电力变压器是电网中极其重要的部分,起着电能转换与传输的作用,变压器的安全稳定运行直接影响电网的安全稳定,其中,油浸式电力变压器为电网中最为常见的类型。受到运行环境及设备老化问题的影响,油浸式电力变压器故障时有发生。故障的存在会大大降低电力变压器的寿命,当合理维修后,其寿命可得到较大幅度地提升。因此,为了提高产品的可靠性以及安全性,故障诊断与维修决策技术就显得尤为重要。首先,介绍油浸式电力变压器的结构组成、运行特性及热性、放电故障,在此基础上总结油浸式电力变压器维修决策技术的研究现状,为后文奠定基础。其次,详细阐述油浸式电力变压器故障类型,并总结油浸式电力变压器故障特征量,形成故障类型与各特征量之间的对应关系。进一步,阐述风险评估基本原理及其常见问题。在风险评估基础上,针对油浸式电力变压器故障模式及影响分析问题建立行之有效的故障分析流程。进一步,在油浸式电力变压器故障诊断及风险评估基础上,进行变压器系统整体故障概率计算,建立故障与征兆之间的对应关系。本文通过故障树分析法,建立变压器的故障树模型,分析不同底事件所对应的变压器综合故障概率,提出变压器综合故障概率的计算方法。通过实运变压器数据,验证了故障树及综合概率计算方法的有效性。考虑到变压器状态维修决策涉及到很多决策评价指标,对这些指标的评估往往是由领域专家或工程技术人员做出,他们的评估无法用一个严格意义上的判断标准来衡量,而是一个模糊的概念。为此,作者将模糊决策引入到变压器状态维修决策中,提出采用模糊多属性决策方法对变压器状态维修决策进行分析,并对决策指标、维修方案进行了研究。通过具体实例,采用模糊简单加权平均法和模糊多属性折衷决策法对维修方案分别进行了评价,得出了一致的结论。

范家龙[4](2021)在《一体化智能配电变压器设计》文中认为本文设计了一种集真空断路器与变压器本体于一体的智能配电变压器,来代替现有的油田与炼油厂的配电变压器,以确保油田电网与炼油厂供电的高效性和稳定性。变压器的绝缘、结构、温度等因素都决定着变压器的使用寿命和运行可靠性,因此本文基于真空断路器与变压器本体的一体化结构,对变压器进行电场与温度场的计算分析,从而获得合理的绝缘与散热的结构设计;同时设计了一套变压器的智能监测系统,对变压器实时的运行状态进行监测,以预防故障的发生;并对制作的变压器样机进行试验测试。首先对一体化配电变压器内部的电场分布进行了仿真计算,针对变压器油和绝缘纸的组合绝缘,通过改变绝缘纸的厚度,在满足变压器长期安全运行的条件下,优化变压器内的电场分布。根据绕组与灭弧室之间电场的相互影响关系,确定了变压器内部的结构分布。其次利用ANSYS仿真软件的Maxwell模块计算了变压器的运行损耗,然后导入Thermal Transient模块,对变压器进行温度场仿真,采用自然油流循环散热的方式,在散热片加速散热的基础上,计算变压器的稳态温升,保障变压器的安全可靠运行。接着设计了一套变压器的智能监测系统,以AVR单片机ATmega16芯片为核心处理芯片,针对变压器的电压、电流、温度和开关位置等参量进行采集,有效监测变压器的运行状态,避免故障的发生。最后对制作的一体化配电变压器样机进行了试验测试,包括绝缘电阻测量、绕组直流电阻测量、电压比测量、工频耐压试验、感应耐压试验和变压器性能试验等试验项目,测试结果证明,该变压器各项指标皆符合挂网运行的各项要求,并已经在现场稳定运行。

肖航[5](2021)在《高阻抗自耦变压器损耗计算与温度场研究》文中指出自耦变压器具有原材料用量少、体积小、重量轻、损耗低、可向大容量化发展等特点,在电力系统(尤其是超特高压电网)中具有广阔的应用前景。但由于自耦变压器电磁结构复杂,运行时高电压与大电流同时存在,其在漏磁场及短路阻抗计算、结构件损耗和局部过热分析、绕组区域发热与散热研究等方面具有重要的理论和工程意义。本文以OSFSZ-250000k VA/220k V油浸自耦变压器为研究对象,对高压自耦变压器电磁损耗和温升关键问题进行系统分析和研究。主要研究内容包括:(1)基于漏磁链法和场路耦合有限元法,建立了自耦变压器短路阻抗计算模型,分析了不同绕组结构型式对短路阻抗的影响;建立了考虑趋肤效应的变压器三维频域非线性涡流场计算模型,分析了绕组区域及结构件漏磁场和杂散损耗分布特点;将理论分析结果与实验数据进行比对分析,验证了理论分析的正确性。(2)针对漏磁集中可能引起结构件局部过热的问题,分别研究了油箱横向屏蔽结构、纵向屏蔽结构以及压板嵌入式屏蔽结构尺寸参数(屏蔽长度、厚度与屏蔽间距离等)对屏蔽效果的影响,总结了相应规律,提出了一种新型油箱组合屏蔽结构。以涡流损耗与屏蔽结构经济成本为优化目标,通过Taguchi法分别对组合屏蔽及压板嵌入式屏蔽结构进行优化分析,为变压器屏蔽设计提供依据。(3)针对变压器结构件温升问题,建立了基于磁场—温度场耦合的变压器结构件温升分块化计算模型,分析了油箱、夹件和拉板温升大小及分布特点,比对了原始屏蔽结构下及改进屏蔽结构下变压器结构件温升的大小,从温升角度验证了改进结构的有效性。将计算结果与实验测量值进行对比,验证了分析结果的准确性。(4)建立了基于有限体积法的变压器绕组区域流场—温度场耦合三维计算模型,考虑了绕组轴向损耗分布的不均匀性,分析了绕组区域油流及温升分布特点。通过与实验数据比对,验证了理论分析的有效性,进而比较分析了不同入口流速/温度、不同垫块个数等因素对绕组油流及温升分布的影响规律,为变压器绕组区域油路及热设计提供依据。

谢鹏[6](2020)在《基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究》文中研究说明油浸式电力变压器在电网中的广泛使用,使其安全可靠性成为影响电网供电可靠性和供电质量的关键性因素之一,长期以来,油浸式电力变压器的健康管理一直倍受关注。由于变压器生产厂家、工艺、电压等级、容量等的多样化,以及运行环境的复杂化,变压器健康管理一直占据电网企业大量的资源。在智能电网背景下,新一代信息技术的飞速发展促进了智慧变电站的建设,使变压器运行状态的实时在线监测成为了可能,从而为变压器健康管理奠定了物理基础。本文立足于油浸式电力变压器预测性管理(prognostics and health management,PHM)的应用场景,开展变压器健康管理系统关键理论技术研究,在此基础上,充分利用先进的计算机、通信等信息技术,开发变压器PHM平台,以有效提高电网企业对变压器资产的管理水平和效率。本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)针对单一变压器属性难以有效、准确地实现变压器状态评估的问题,对变压器的多属性特性进行了分析,并给各属性分配适当的权重。在此基础上,提出了基于模糊逻辑的变压器多属性状态评估模型。该模型具有输入参数个数较少、模糊规则简单、评估结果准确可靠的优点。本文提出的方法克服了以往模糊逻辑模型和传统变压器健康评估方法的不足。变压器现场数据的检测结果检验了所提模型的正确性和可行性。(2)针对计算变压器热点温度的经验公式中对散热电阻的分析和取值较为简单,不能充分反映负载、环境等因素对温度的影响,致使计算结果误差相对较大的问题,研究不同负载电流下、不同冷却方式、不同内部温度下变压器内部传热方式与机理,提出考虑多因素条件下散热电阻的计算方法,进而构建综合考虑不同运行工况下变压器的改进热路模型,给出了基于改进模型的顶油和热点温度求解方法,并对计算结果进行准确性评估。结果表明,采用提出的改进模型计算得到的变压器顶油和热点温度与其实际值之差不超过2.2K,也即提出的散热电阻计算方法能有效提高热路模型的精确度。(3)分析了三种常见的基于油中溶解气体的变压器故障诊断方法;研究了遗传算法基本原理及其易陷于局部最优解的不足,提出一种交叉和变异概率、个体繁殖数量能够依适度值自适应调整的改进方法,仿真结果表明,改进方法显着提高了算法的全局搜索能力;利用提出的改进遗传算法优化BP神经网络的初始权值和阈值,建立基于改进遗传算法优化BP网络的变压器故障诊断模型,有效解决了BP神经网络收敛速度缓慢且精确度较差的问题,通过与已有的三种典型的故障诊断方法进行对比分析,结果表明提出的诊断模型具有更高的诊断速度和准确度。(4)利用提出的考虑不同工况下的变压器热路模型,建立了基于热点温度分析的变压器绝缘寿命评估模型;设计了一种热因素条件下油纸绝缘老化试验,提取基于脉冲相位分布模式的四个统计图谱共27个特征量,并通过因子分析法获取10个主成分因子,从而建立基于改进遗传算法优化BP神经网络的油浸式电力变压器油纸寿命评估方法,试验结果表明提出的方法诊断效果较好;分析了Weibull分布与电气设备寿命统计学规律的相关性,建立了基于Weibull分布的电力变压器寿命预测模型,利用收集的某电网电力变压器故障数据,检验了利用Weibull分布进行变压器寿命评估的有效性。(5)基于变压器PHM管理在线、实时化的需要,利用先进的信息网络技术,开发了变压器PHM管理系统。阐述了PHM管理平台开发所涉及关键技术理论和设计原则,基于PHM功能需求和技术资源现状,规划了平台总体架构和功能模块。通过将开发的PHM云平台对某变电站变压器联网试运行,运行结果表明,开发的平台有效提高了变压器运行状态监控水平,提升了变压器的管理效率。

王林捷[7](2020)在《油浸式变压器的新型非电量保护策略研究》文中进行了进一步梳理在电力系统运行中,油浸式变压器具有重要作用,其可靠工作是电力系统安全和经济运行的基础。变压器内部出现故障,不仅会造成变压器停止运行,甚至会发生损毁,从而影响电力系统的正常运行。因此对变压器故障进行有效检测与保护是非常有必要的。变压器工作过程中经常处于高温高压的环境中,在较差的工作环境中是很难对变压器进行有效准确的故障保护。由于已有的方法无法灵敏、准确的对变压器设备出现的故障进行检测和保护,基于此本文开展了对油浸式变压器检测保护的相关研究。论文从油浸式变压器暂态电量与非电量特征电磁暂态建模、温度场建模及热点温度计算、基于漏磁通特征的匝间故障保护、内部故障下非电量时间尺度分析和基于时序配合的变压器非电量保护方案五个环节入手,逐步实现基于非电量信息实现对变压器励磁涌流和匝间故障的识别。论文主要工作如下所示:首先从变压器结构入手,分析变压器的组成结构和种类;然后构建不同磁路结构的等值电路模型,该模型主要依托于不同磁路与电路之间的对偶变化原则;其次研究具有不同结构的等值电路模型,包括绕组电阻模型、电容模型以及漏感模型,以对偶变换原则为理论依据进行相应转化可得到不同结构的三相变压器等值电路模型;最后构造Cauer电路变压器的箱壁模型。基于所建立的变压器绕组模型和铁芯电路拓扑结构,本文构造考虑磁滞效应的变压器电磁暂态模型,模型主要包括三相三柱式、三相五柱式以及三相壳式。其次在分析变压器发热、散热过程基础上,利用传热学原理、热电类比方法和有限元法,定义集总热容和非线性热阻,并考虑油粘度随温度的变化,把变压器内部传热过程等效为动态热路计算模型。然后,针对现有技术中存在的不足,从匝间故障下油浸式变压器漏磁场分布出发,对故障前后的漏磁通分布进行记录与对比。分别使用横向漏磁密幅度变化量与漏磁通对称性作为保护判据,然后同时结合磁通幅值与对称性用以励磁涌流识别,得到基于漏磁通特征的油浸式变压器匝间故障保护方法。最后提出使用温度、漏磁、瓦斯流速作为非电量保护研究的主要内容,从保护对象、时间尺度、动作时间等多个方面对各非电量与电量保护原理进行有机融合,最终得到基于时序配合的变压器电量和非电量保护融合逻辑结构。

许卫东,王林富,汪进,壮定军,张敬敏,章聪,杨慧敏,黎灿兵[8](2020)在《电力变压器噪声分析及控制技术研究综述》文中研究指明针对电力变压器运行产生的噪声问题,从变压器噪声的产生机理和传播途径入手,阐述了变压器噪声控制的重要性,总结了变压器噪声水平的测定方法,介绍了降低变压器噪声的控制策略。在变压器制造工艺方面,建议使用优质硅钢片作为铁心材料,并在设计、制造和安装变压器过程中采取有效降噪措施。在噪声传播途径方面,可采用安装减振底座、消声器、隔音板和隔离间等被动降噪措施,以及以有源降噪技术为主的主动降噪措施。对于换流变压器,可利用滤波技术从源头抑制噪声。

张悦[9](2020)在《基于抗震性分析的变压器隔振结构研究》文中进行了进一步梳理在变压器在正常运作中,变压器发生故障的原因有很多,比如地震是其主要原因。变压器一旦发生故障,发电机功率的输出受到限制以后,一些用户的用电将被中断。这会给电力供应构成巨大威胁,给社会经济造成巨大损失。本文搜集了历年来国内外发生的地震灾害,并从中总结出变压器受地震灾害后主要的损害变现形式,其发现各损害形式中本体位移和瓷套管破裂、移位、渗漏等两种现象比较集中突出,由此想针对地震对变压器的影响因素和危害设计一个隔振器,能够有效缓解或者减轻地震对变压器的损坏。本文首先对变压器本身震动进行了分析,通过建立数学方程,分析变压器形变云图,确定消除变压器本身震动和噪声的材料为高阻尼隔振材料。通过引入单方向、多方向同频以及多方向异频周期激励,建立单自由度和多自由度含阻尼受迫振动系统,列出单自由度动力方程和多自由度运动方程。采用反应谱法对系统进行解析求解,进而对系统的幅频响应特性以及力传递率特性进行详细分析,并类比于线性隔振理论,基于传递率曲线关于系统阻尼比的不动点给出隔振系统低频隔振性能评价指标,进一步对隔振系统理论上的低频隔振性能进行对比分析与论证。本文对功率流传递率的研究结果证实了双层隔振系统的隔振性能较单级隔振器要有更好的性能,且可以通过适当减小质量比、刚度比以及阻尼比来进行提升,且低频隔振系统的效果要比等效线性隔振系统更明显。从而总结出增强双层隔振系统的隔振效果之有效方案,确定了双级隔振器的形式。传统方法的单级隔振器无法有效规避地震危害,经过本文论证,双级隔振器的发展势在必行。本文论述的双级隔振器一级隔振材料使用比尔茨隔振垫,极好的受压变形值,二级隔振设计为多点圆周分布的阻尼弹簧结构。在传统隔振器的基础上,经过新材料的优化使用、组合分布的合理安排等方面进行了创新,以达到更好的隔振效果。最后结合220kV变压器的实际使用安装形式,确定了双级隔振器组合式布置形式,并组合式布置形式安全性进行了验算。最终得出结论,双级隔振器的研究能使电力变压器在地震中容易受损问题得到极其大的改善,电力系统能够稳固运行离不开这种装置,需要隔振器的保护才能达到最佳运行状况。

赵博文[10](2020)在《组合式变电站损耗及温升问题研究》文中研究表明本文以一台型号为ZBW-1000/35组合式变电站为研究对象,采用理论分析、数值仿真和试验相结合的方法,以流体动力学与传热学理论为基础,对箱变内部热源进行温度场仿真分析,对箱变的通风散热进行优化方案的设计。主要分析的问题有以下几个方面:(1)对组合式变电站进行介绍,针对温升对箱式变电站的影响进行具体分析,计算箱式变电站内部发热源的损耗,主要包括变压器的空载损耗、负载损耗、附加负载损耗、杂散损耗、引线损耗,以及低压柜的损耗。(2)针对一台型号为SCB10-1000/38.5/0.315干式电力变压器,利用UG和MAGNET软件对箔式绕组电流密度进行了仿真计算,并依据其电流密度分布进一步对箔式绕组的温升进行了计算。采用有限元方法建立干式变压器电磁计算二维仿真模型,完成对箔式绕组额定工况下电流密度沿轴向分布的计算。在此基础上建立干式变压器三维热-流耦合分析模型,其中将箔式绕组的端部采用分块建模,利用ANSYS CFX软件,将上述计算结果作为载荷加载到三维热-流耦合分析模型中,对箔式绕组的温度场进行仿真分析,并与未分块建模情况进行了对比。(3)针对型号为ZBW-1000/35的组合式变电站,建立了三维热-流耦合分析模型,研究了通风口位置及风速对组合式变电站各室温升的影响,并提出了5种优化设计方案。通过对5种方案计算结果的对比分析,得出最优设计方案。(4)提出并采用空水冷技术对箱式变电站进行冷却,并将利用CFX仿真软件对原方案和采用空水冷技术的新方案进行仿真分析,并将两种方案的结果进行对比,验证空水冷技术在箱式变电站应用的可行性。

二、新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现(论文提纲范文)

(1)基于振动分析法的变压器故障诊断研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 本文主要内容和章节安排
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 章节结构安排
    1.4 本章小结
2 大型电力变压器的故障研究
    2.1 变压器的故障分类
        2.1.1 变压器的内部和外部故障
        2.1.2 变压器的绕组和铁心故障
    2.2 电力变压器的绕组和铁心诊断方法研究
        2.2.1 绕组故障检测方法
        2.2.2 铁心故障检测方法
    2.3 变压器的振动机理
        2.3.1 变压器的振动来源和传播
        2.3.2 变压器绕组的振动机理
        2.3.3 变压器铁心的振动机理
        2.3.4 磁致伸缩影响因素及控制方法
    2.4 振动分析法
        2.4.1 传统方法的缺陷
        2.4.2 振动分析法的优势
    2.5 小波包变换概述
    2.6 机器学习算法
        2.6.1 支撑向量机
        2.6.2 极限学习机
        2.6.3 深度机器学习
        2.6.4 卷积神经网络
    2.7 本章小结
3 振动采集平台的设计
    3.1 振动传感器的选取和安装
        3.1.1 振动传感器的选取
        3.1.2 振动传感器的安装
    3.2 振动采集平台的设计
        3.2.1 抗干扰措施
        3.2.2 振动采集电路搭建
        3.2.3 采集板卡的原理
        3.2.4 振动采集平台的测试
        3.2.5 实地采集过程
    3.3 本章小结
4 STM32 的采集嵌入式系统的设计
    4.1 系统结构设计
    4.2 振动数据采集系统硬件电路设计
        4.2.1 单片机最小系统电路设计
        4.2.2 AD采样电路设计
        4.2.3 串口电路设计
        4.2.4 电源电路设计
    4.3 采集系统的软件设计
        4.3.1 软件平台
        4.3.2 软件程序设计
        4.3.3 Free RTOS操作系统移植
        4.3.4 主函数程序设计
        4.3.5 采样子程序设计
    4.4 测试结果
    4.5 本章小结
5 变压器振动数据的算法分析
    5.1 Hilbert变换和Hilbert谱
        5.1.1 本征模态函数必须要满足的条件
        5.1.2 本征模态分解
        5.1.3 希尔伯特-黄变换
    5.2 三种算法对比选择
        5.2.1 机器学习算法存在的问题
        5.2.2 小波变换与希尔伯特-黄的对比
        5.2.3 希尔伯特-黄本身的优势
    5.3 希尔伯特解包络
    5.4 变压器的振动数据的谱图
        5.4.1 稳态数据的分析和诊断
        5.4.2 发电数据的分析和诊断
    5.5 实验结果
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

(2)基于PLC和变频控制技术的500kV变压器冷却系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 本文的研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状、水平及发展趋势
    1.3 本文的主要工作
第二章 变压器冷却系统
    2.1 变压器冷却系统结构
    2.2 变压器散热形式
    2.3 变压器温升计算
    2.4 本章小结
第三章 冷却控制系统设计原则及系统硬件设计
    3.1 变压器冷却控制系统设计原则
    3.2 冷却控制系统组成
    3.3 主电气回路硬件设计
        3.3.1 PLC+变频控制模式
        3.3.2 工频控制模式
        3.3.3 双模控制方式
    3.4 本章小结
第四章 冷却控制系统软件设计及实测对比
    4.1 变压器冷却控制系统软件选择
    4.2 控制系统软件设计要求
        4.2.1 PLC控制功能要求
        4.2.2 模式运行控制功能
        4.2.3 手动模式功能
        4.2.4 自动模式功能
    4.3 上位机软件设计
        4.3.1 上位机界面种类
        4.3.2 变频控制盘的设计
        4.3.3 人机界面设计
    4.4 数据实测
    4.5 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况

(3)油浸式电力变压器维修决策技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 油浸式电力变压器的特点
    1.3 油浸式电力变压器常见故障类型
    1.4 油浸式电力变压器维修决策的研究现状
    1.5 本文主要研究内容
第2章 油浸式电力变压器的故障模式及影响分析
    2.1 油浸式电力变压器故障介绍
        2.1.1 油浸式电力变压器故障类型
        2.1.2 油浸式电力变压器故障特征量
    2.2 油浸式电力变压器风险评估
        2.2.1 风险评估基本概念
        2.2.2 风险评估常见问题
    2.3 油浸式电力变压器故障模式及影响分析
        2.3.1 故障模式及影响分析基本思路
        2.3.2 FMEA分析法的基本方法
        2.3.3 FMEA的基本流程
    2.4 本章小结
第3章 油浸式电力变压器的综合故障概率计算
    3.1 故障树及故障树分析法
        3.1.1 故障树的组成结构
        3.1.2 故障树分析方法的特点
        3.1.3 故障树分析法流程详述
        3.1.4 故障树的定性分析
        3.1.5 故障树的定量分析
    3.2 故障树的数学模型
    3.3 油浸式电力变压器综合故障树模型
    3.4 油浸式电力变压器故障模式发生概率计算
        3.4.1 故障模式概率计算
        3.4.2 故障权重计算方法
        3.4.3 变压器故障概率计算
    3.5 实例分析
    3.6 本章小结
第4章 基于模糊多属性决策的变压器状态维修决策研究
    4.1 变压器状态维修方案的模糊多属性决策探究
        4.1.1 模糊多属性决策的计算方法
        4.1.2 模糊多属性决策方法
    4.2 实例分析
    4.3 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果

(4)一体化智能配电变压器设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究意义和背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变压器结构仿真的研究现状
        1.2.2 变压器监测系统的研究现状
        1.2.3 一体化配电变压器的研究现状
    1.3 本文研究内容
2 一体化配电变压器的电场仿真分析
    2.1 电场的仿真模型
        2.1.1 三维模型的建立
        2.1.2 网格剖分及材料和激励的添加
    2.2 电场仿真结果
    2.3 一体化结构的确定
    2.4 本章小结
3 一体化配电变压器的温度场仿真分析
    3.1 温度场仿真理论基础
        3.1.1 变压器的热源
        3.1.2 变压器内部的散热机理
    3.2 温度场仿真
        3.2.1 变压器部件换热系数
        3.2.2 温度场模型建立
        3.2.3 材料、负载和散热的设置
        3.2.4 温度场仿真结果分析
    3.3 散热结构与环境温度的影响
        3.3.1 散热结构对变压器温度的影响
        3.3.2 环境温度对变压器温度的影响
    3.4 本章小结
4 智能监测系统设计
    4.1 智能监测系统设计方案
    4.2 硬件电路设计
        4.2.1 互感器的选择
        4.2.2 信号处理电路
        4.2.3 A/D扩展电路
        4.2.4 串行通信电路
    4.3 软件设计
        4.3.1 芯片程序设计
        4.3.2 上位机监测设计
    4.4 本章小结
5 变压器样机的试验测试
    5.1 绝缘试验
        5.1.1 绝缘电阻测量
        5.1.2 绕组直流电阻测量
        5.1.3 电压比测量
        5.1.4 耐压试验
    5.2 性能试验
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(5)高阻抗自耦变压器损耗计算与温度场研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变压器漏磁场及杂散损耗研究现状
        1.2.2 变压器温度场研究现状
    1.3 本文主要工作
第二章 自耦变压器漏磁场以及杂散损耗的计算与分析
    2.1 自耦变压器电磁结构及基本参数
    2.2 自耦变压器漏磁场及短路阻抗计算与分析
        2.2.1 变压器绕组排列方式对短路阻抗的影响
        2.2.2 变压器短路阻抗计算数学模型
        2.2.3 自耦变压器短路阻抗计算结果分析
    2.3 自耦变压器杂散损耗计算分析
        2.3.1 结构件杂散损耗计算
        2.3.2 自耦变压器绕组杂散损耗计算分析
        2.3.3 实验验证
    2.4 本章小结
第三章 自耦变压器屏蔽结构设计与优化
    3.1 压板嵌入式磁屏蔽分析与优化
        3.1.1 压板嵌入式磁屏蔽特性研究
        3.1.2 基于Taguchi法的压板嵌入式磁屏蔽优化设计
        3.1.3 优化结果验证
    3.2 油箱磁屏蔽分析与优化
        3.2.1 油箱磁屏蔽特性研究
        3.2.2 新型组合屏蔽结构
        3.2.3 基于Taguchi法的组合屏蔽优化
    3.3 本章小结
第四章 自耦变压器结构件温升计算
    4.1 油浸式自耦变压器温度场分析
        4.1.1 温度场数学模型
        4.1.2 求解域模型与计算条件
        4.1.3 结构件表面对流换热系数计算
    4.2 基于磁热耦合的变压器结构件温升计算
        4.2.1 初始屏蔽结构变压器结构件温升计算
        4.2.2 优化后屏蔽结构变压器结构件温升计算
    4.3 本章小结
第五章 自耦变压器绕组温升计算与分析
    5.1 绕组温度场计算模型及边界条件
        5.1.1 绕组温度场计算模型
        5.1.2 绕组温度场数学模型
        5.1.3 材料属性及边界条件
        5.1.4 计算结果
    5.2 绕组温度场影响因素分析
        5.2.1 垫块个数对绕组温度场的影响
        5.2.2 不同入口质量流量对绕组温度场的影响
        5.2.3 不同底层油温对绕组温度场的影响
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况
致谢

(6)基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 电力变压器状态评估研究现状
        1.2.2 电力变压器热点温度计算研究现状
        1.2.3 电力变压器故障诊断研究现状
        1.2.4 电力变压器绝缘老化诊断与寿命预测研究现状
    1.3 本文主要研究内容与思路
    1.4 本文主要工作与章节安排
第二章 基于模糊逻辑的电力变压器多属性状态评估方法
    2.1 引言
    2.2 变压器状态评估指标
    2.3 电力变压器的多属性分析
    2.4 模糊逻辑的电力变压器状态评估方法
        2.4.1 模糊化处理与隶属度函数
        2.4.2 模糊逻辑与近似推理
        2.4.3 逆模糊处理
    2.5 本章小结
第三章 考虑不同运行工况下油浸式电力变压器的热路模型
    3.1 引言
    3.2 油浸式电力变压器的热路模型
        3.2.1 热路模型原理
        3.2.2 变压器热传递过程
        3.2.3 变压器热路模型的建立
        3.2.4 热路模型法计算值与实测结果的对比
    3.3 不同运行工况下油浸式电力变压器热路模型
        3.3.1 不同负载电流下变压器热路模型的改进
        3.3.2 不同冷却方式下变压器热路模型的改进
        3.3.3 不同内部温度下变压器热路模型的改进
    3.4 求解方法及其准确性分析
        3.4.1 求解方法
        3.4.2 准确性分析
    3.5 本章小结
第四章 基于改进GA优化BP网络的油浸式电力变压器故障诊断
    4.1 引言
    4.2 三种常见的油浸式电力变压器故障诊断方法
        4.2.1 基于三比值法的的变压器故障诊断
        4.2.2 基于BP神经网络的变压器故障诊断
        4.2.3 基于改进BP神经网络的变压器故障诊断
    4.3 基于改进遗传算法优化BP网络的油浸式电力变压器故障诊断
        4.3.1 BP神经网络算法的参数优化
        4.3.2 GA及其改进
        4.3.3 基于改进GA-BP模型的油浸式电力变压器故障诊断
    4.4 结果与分析
        4.4.1 实验说明
        4.4.2 实验结果
    4.5 本章小结
第五章 油浸式电力变压器绝缘老化诊断与寿命预测方法研究
    5.1 引言
    5.2 基于热点温度的油浸式电力变压器寿命评估
        5.2.1 温度对变压器绝缘材料寿命的影响
        5.2.2 不同工况下变压器寿命评估
        5.2.3 实例分析
    5.3 基于局放因子向量的油纸绝缘老化诊断
        5.3.1 老化测试及聚合度测量
        5.3.2 样品与局放试验方案
        5.3.3 局部放电特征向量的提取及其主成分因子分析
        5.3.4 基于改进GA-BP神经网络的油纸绝缘老化评估
    5.4 基于Weibull分布的变压器运行寿命预测方法
        5.4.1 Weilbul分布与电气寿命模型
        5.4.2 变压器寿命模型参数估计与寿命预测
        5.4.3 实例分析
    5.5 本章小结
第六章 油浸式电力变压器健康管理系统平台
    6.1 引言
    6.2 平台关键技术理论问题和开发原则与要求
        6.2.1 平台关键技术理论问题
        6.2.2 开发原则与要求
    6.3 变压器健康管理系统平台架构
        6.3.1 平台技术特点
        6.3.2 平台架构
        6.3.3 变压器设备分级
        6.3.4 状态监测对象与清单
        6.3.5 变压器实时数据的智能监测方案
        6.3.6 离线数据和实时数据的多源异构融合
    6.4 变压器的故障智能诊断与维修优化管理
        6.4.1 变压器的故障智能诊断
        6.4.2 变压器维修优化管理
    6.5 工程应用示例
    6.6 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士论文取得的研究成果
致谢
附件

(7)油浸式变压器的新型非电量保护策略研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 基于油中溶解气体的变压器故障检测
        1.2.2 基于局部放电信号的变压器故障检测
        1.2.3 基于振动信号的变压器故障检测
    1.3 本文的主要工作
第2章 基于电磁对偶原理的油浸式变压器电磁暂态建模
    2.1 理论基础
        2.1.1 三相油浸式变压器拓扑结构
        2.1.2 磁场与电路的对偶变换
    2.2 三相油浸式变压器绕组等效电路模型
        2.2.1 考虑频变特性的绕组电阻
        2.2.2 绕组拓扑对漏感参数空间分布的影响
        2.2.3 绕组拓扑对杂散电容参数空间分布的影响
    2.3 三相油浸式变压器铁芯等效电路模型
        2.3.1 三相三柱铁芯等值电路
        2.3.2 三相五柱铁芯等值电路
        2.3.3 三相壳式铁芯等值电路
    2.4 基于Cauer电路的变压器箱壁模型
    2.5 三相油浸式变压器宽频电磁暂态模型
        2.5.1 模型构建
        2.5.2 绕组参数提取
    2.6 本章小结
第3章 内部电弧故障下热点温度计算
    3.1 常用变压器热点温度计算方法
        3.1.1 导则推荐计算法
        3.1.2 数值计算法
        3.1.3 热路模型计算法
    3.2 油浸式变压器损耗分类与热效应
        3.2.1 油浸式变压器损耗分类
        3.2.2 油浸式变压器热效应
    3.3 变压器温升曲线及温升限值
    3.4 基于热电类比法油浸式变压器动态热路计算模型
        3.4.1 热电类比方法
        3.4.2 油浸式变压器动态热路计算模型
        3.4.3 模型参数的计算
    3.5 内部电弧故障情况下变压器热点温度计算
        3.5.1 油浸式变压器温度场模型
        3.5.2 油浸式变压器温度场建立边界条件
    3.6 本章小结
第4章 基于漏磁通特征的油浸式变压器匝间故障保护方法
    4.1 油浸式变压器匝间故障的漏磁通特征分析
        4.1.1 不同匝间故障下油浸式变压器漏磁场分布计算及特征分析
        4.1.2 变压器匝间故障漏磁通特征用于辅助保护的可行性分析
    4.2 基于漏磁通对称性的油浸式变压器匝间故障保护方案
        4.2.1 基于漏磁通对称性的油浸式变压器匝间故障保护原理
        4.2.2 用于匝间故障检测的变压器漏磁通传感器布置
        4.2.3 基于漏磁通对称性的油浸式变压器匝间故障保护判据
    4.3 基于漏磁通幅度的油浸式变压器匝间故障保护方案
        4.3.1 基于铁芯漏磁幅度变化量的变压器匝间故障保护原理
        4.3.2 基于漏磁通对称性的油浸式变压器匝间故障保护判据
    4.4 算例分析
    4.5 本章小结
第5章 油浸式变压器非电量保护融合方案
    5.1 油浸式变压器内部故障下非电量特征的时间尺度
        5.1.1 内部故障下油浸式变压器磁通量变化的时间尺度
        5.1.2 内部故障下油浸式变压器热点及顶层温升的时间尺度
        5.1.3 内部故障下油浸式变压器瓦斯流速及流量变化的时间尺度
    5.2 油浸式变压器电量和非电量保护融合原理
    5.3 油浸式变压器电量和非电量保护融合逻辑结构
    5.4 本章小结
第6章 研究成果和结论
参考文献
作者简介

(8)电力变压器噪声分析及控制技术研究综述(论文提纲范文)

1 电力变压器噪声的产生与传播
    1.1 铁心
    1.2 绕组
    1.3 冷却系统
2 变压器噪声水平的测定
3 变压器噪声控制方法
    3.1 变压器铁心设计和制造工艺方面的降噪策略
        3.1.1 降低变压器铁心磁通密度
        3.1.2 降低变压器硅钢片的磁致伸缩
        3.1.3 避免铁心共振
        3.1.4 控制油箱的振动噪声
        3.1.5 控制冷却系统的噪声
    3.2 变压器噪声在传播过程中的降噪措施
        3.2.1 采用半封闭或全封闭隔声、吸声技术
        3.2.2 油箱底部与地面间设置减振器
        3.2.3 使用弹性支撑
        3.2.4 填充减振、吸声材料
    3.3 有源噪声控制方法
    3.4 基于滤波技术的换流变压器降噪方法
4 结束语

(9)基于抗震性分析的变压器隔振结构研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题目的及意义
        1.1.3 提高变压器抗震性能的措施构想
    1.2 国内外研究情况
        1.2.1 国内外变压器隔振器研究现状
        1.2.2 双级隔振器研究现状
        1.2.3 变压器隔振器有待解决的问题
    1.3 本文主要内容
第2章 新型双级隔振器综述
    2.1 引言
    2.2 双级隔振器基本构造
        2.2.1 双级隔振器部件选型
        2.2.2 双级隔振器组成形式
        2.2.3 双级隔振器结构特点
        2.2.4 双级隔振器原理及分析
        2.2.5 双级隔振器阻尼弹簧布置形式
        2.2.6 单自由度体系的地震反应
        2.2.7 多自由度体系的地震反应
        2.2.8 双级隔振器的功率流传递率特性研究
    2.3 本章小结
第3章 整套隔振器布置形式
    3.1 组合式布置形式
        3.1.1 组合式布置形式特点
        3.1.2 组合式布置形式原理分析
    3.2 组合式布置形式安全性验算
    3.3 本章小结
总结
参考文献
致谢

(10)组合式变电站损耗及温升问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 干式变压器箔式绕组电磁及温升研究现状
        1.2.2 变压器温度场研究现状
        1.2.3 箱式变电站通风散热的研究现状
        1.2.4 空水冷技术的研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 组合式变电站损耗理论基础
    2.1 组合式变电站简介
        2.1.1 组合式变电站结构
        2.1.2 箱式变电站温升
    2.2 变压器损耗计算
        2.2.1 空载损耗的计算
        2.2.2 负载损耗的计算
        2.2.3 附加负载损耗(附加铜耗)的计算
        2.2.4 杂散损耗的计算
        2.2.5 引线损耗
        2.2.6 低压柜损耗
    2.3 本章小结
第3章 干式变压器箔式绕组损耗及温升数值计算与分析
    3.1 箔式绕组
        3.1.1 箔式绕组介绍
        3.1.2 箔式绕组的优点
        3.1.3 箔式绕组电流分布特点
    3.2 变压器电磁及热特性分析
        3.2.1 功率损耗
        3.2.2 热特性分析
    3.3 电流密度计算
        3.3.1 二维模型建立
        3.3.2 低压绕组轴向电流密度计算
    3.4 温度场计算与分析
        3.4.1 三维模型建立
        3.4.2 网格剖分及边界条件设置
        3.4.3 温度场计算结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 组合式变电站通风散热优化设计
    4.1 数学模型
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 传热分析
    4.2 温度场计算
        4.2.1 模型建立
        4.2.2 网格剖分与边界条件
        4.2.3 方案设计
    4.3 温度场计算结果及分析
        4.3.1 高压绕组与低压柜温度场分布
        4.3.2 铁心与低压绕组温度场分布
        4.3.3 温度对比分析
        4.3.4 风路流线与截面温度
    4.4 温升试验
    4.5 结果分析
    4.6 空水冷方案
        4.6.1 空水冷却器
        4.6.2 空-水冷温度场仿真
    4.7 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

四、新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现(论文参考文献)

  • [1]基于振动分析法的变压器故障诊断研究[D]. 惠豪. 西安理工大学, 2021(01)
  • [2]基于PLC和变频控制技术的500kV变压器冷却系统研究[D]. 陈三伟. 广西大学, 2021(12)
  • [3]油浸式电力变压器维修决策技术的研究[D]. 马心怡. 长春工业大学, 2021(08)
  • [4]一体化智能配电变压器设计[D]. 范家龙. 大连理工大学, 2021(01)
  • [5]高阻抗自耦变压器损耗计算与温度场研究[D]. 肖航. 天津工业大学, 2021(01)
  • [6]基于数据和模型的油浸式电力变压器健康管理系统研究[D]. 谢鹏. 华南理工大学, 2020(05)
  • [7]油浸式变压器的新型非电量保护策略研究[D]. 王林捷. 浙江大学, 2020(02)
  • [8]电力变压器噪声分析及控制技术研究综述[J]. 许卫东,王林富,汪进,壮定军,张敬敏,章聪,杨慧敏,黎灿兵. 广东电力, 2020(08)
  • [9]基于抗震性分析的变压器隔振结构研究[D]. 张悦. 沈阳工业大学, 2020(01)
  • [10]组合式变电站损耗及温升问题研究[D]. 赵博文. 沈阳工业大学, 2020(01)

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新型电力变压器冷却控制系统的设计与实现
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