智能变电站变压器在线监测系统设计

发布时间：2017-10-19 14:48

  本文关键词：智能变电站变压器在线监测系统设计

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【摘要】：变压器作为电力系统中的核心装置,故障发生时影响范围极大,并且维修起来比较麻烦而且时间较长,往往会造成大范围长时间的停电,可能会影响百姓的日常生活以及工业和农业等。所以如果通过监测设备的各种指标来判断设备是否正常运行、是否出现故障,甚至可以预知故障的发生,确保变压器设备可以安全运行。在我国当前建设智能电网的大背景下,具有划时代的意义。本文主要工作是基于变电站在线监测的基础下逐步展开,主要的研究重点是在线监测变压器的状态。对现行的电力设备监测设备和技术进行了详细的讲解和介绍,提出了变电站变压器在线监测系统的整体设计,重点研究了在线监测系统的实现。本文作者通过对实地现场的参考和研究,设计出了整体的布局方案,并对此方案的可靠性和实用性进行了测试分析。分析表明,该系统可靠性和稳定性均可以达到令人满意的程度,对于提高变压器的安全可靠性起了很大的作用。在该系统中应用了不同的技术,包括传感器技术、IT技术、通信技术。该系统通过对采样得到的各种状态信息进行分析,得知变压器的运行状态。当变压器出现故障,能够及时做出诊断,知道故障类型和解决方案,给工作人员发出报警信号。本文先从对系统功能需求进行分析研究,通过对变压器常见故障和监测技术的深入研究,据此研究出了整体架构方案,然后再设计出系统的硬件模块,并对变压器故障诊断的具体应用进行了仔细的研究设计。通过变压器在线监测系统的安装和使用,并通过几起监测案例证明了该监测系统的准确性、实用性及稳定性。希望变压器在线监测系统在以后能更多的被推广到各个变电站中。以此来保证电网的安全运行,提高设备使用寿命,保障运行人员的安全,降低设备的检修费用,为我们建设智能电网提供一份力量。
【关键词】：电力变压器 在线监测 故障诊断
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM76;TM63;TM406
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 选题背景与研究意义10-11
• 1.2 变压器在线监测技术的国内外研究状况11-13
• 1.2.1 变压器在线监测系统国外发展现状11-12
• 1.2.2 变压器在线监测系统国内发展现状12-13
• 1.3 本文主要研究工作13-14
• 第2章 变压器常见故障和检测技术研究14-23
• 2.1 电力系统变压器的基本结构和特点14-15
• 2.2 电力系统变压器故障类型15-19
• 2.2.1 过热性故障15
• 2.2.2 放电性故障15-16
• 2.2.3 绝缘性故障16
• 2.2.4 绕组和开关故障16-17
• 2.2.5 油中溶解气体故障17-19
• 2.3 变压器故障常用检测技术分析19-22
• 2.3.1 超高频局部放电检测技术19-20
• 2.3.2 油色谱监测技术20-21
• 2.3.3 红外测温技术21
• 2.3.4 介质损耗因素监测技术21-22
• 2.3.5 振动监测技术22
• 2.4 本章总结22-23
• 第3章 变压器在线监测系统算法和框架的研究23-34
• 3.1 变压器监测系统现状分析23-24
• 3.2 电力系统变压器在线监测系统框架概述24
• 3.3 变压器在线监测系统框架24-26
• 3.3.1 现有的在线监测系统框架特点24-25
• 3.3.2 智能变电站在线监测系统框架设计25-26
• 3.4 在线监测系统算法解决方案26-33
• 3.4.1 人工神经元模型结构26-28
• 3.4.2 BP神经网络算法的实现过程28-30
• 3.4.3 基于改进网络的变压器故障监测算法30-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 变压器在线监测系统软硬件模块研究34-41
• 4.1 系统监测的参数及系统组成34
• 4.2 变压器在线系统基本硬件模块34-38
• 4.2.1 油色谱测量模块35-36
• 4.2.2 油微水和油温测量模块36-37
• 4.2.3 局部放电测量模块37-38
• 4.2.4 系统故障诊断模块38
• 4.4 软件分析38-40
• 4.4.1 系统数据任务结构38-39
• 4.4.2 故障诊断39-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 变压器在线监测系统实施及效果分析41-50
• 5.1 监测子系统的确立41-43
• 5.1.1 主要监测子系统种类确定41
• 5.1.2 油色谱在线监测系统41-42
• 5.1.3 油微水和油温在线监测系统42
• 5.1.4 局部放电在线监测系统42-43
• 5.2 局部放电在线监测系统的实施43-48
• 5.2.1 局部放电在线监测系统设计43-44
• 5.2.2 局部放电在线监测系统的安装44-46
• 5.2.3 局部放电在线监测系统特点和效果分析46-48
• 5.3 在线监测系统目前存在问题48-49
• 5.3.1 系统的稳定性问题及处理48
• 5.3.2 硬件故障问题及处理48-49
• 5.4 本章小结49-50
• 第6章 总结与展望50-51
• 6.1 总结50
• 6.2 展望50-51
• 参考文献51-54
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果54-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

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本文编号：1061716