一、变压器绕组变形在线监测的研究（论文文献综述）
田佳玉[1]（2021）在《变压器绕组在线运行下微弱信号检测及故障程度判别》文中进行了进一步梳理电力变压器是电力系统输变电核心设备,对其绕组进行故障状态检测对供电可靠性十分重要。在线检测能够实时发现绕组故障状态,但其故障信号会淹没在强噪声背景下。本文针对在线检测故障信号难以提取这一问题,采用基于相关算法的正交矢量检测法进行了研究,并对变压器绕组变形情况使用相关系数法进行了判断。首先介绍了微弱信号检测算法原理,及改进的正交矢量算法原理。采用MATLAB软件对三种背景噪声下,两种算法对故障信号的抗干扰能力进行仿真对比研究。互相关算法和正交矢量算法的检测范围,在高斯白噪声下分别为SNR>-25.5dB,SNR>-26.7dB;在电网噪声下分别为SNR>-36.3dB,SNR>-41.4dB;在混合噪声下分别为SNR>-26.4dB,SNR>-26.7dB。仿真结果表明,正交矢量算法比互相关算法检测范围更广。并通过现场数据进行了验证,结果表明使用正交矢量算法能够在电压等级为mV级的含噪故障信号中提取出μV级的有用信号,其检测出的幅值分别为3.912μV、3.836μV、3.945μV、4.012μV,实验误差分别为-6.205%、-3.422%、7.435%、2.193%,均小于10%,满足电力行业标准检测误差小于20%（1dB）的要求,表明正交矢量算法可应用于在线变压器绕组故障信号检测。其次,运用PSpice仿真分析了绕组变形对等效模型参数影响及不同变形下的频响特性曲线。研究结果表明:绕组发生拉伸变形时,频响特性曲线波峰波谷（谐振点）向高频侧移动;绕组发生压缩变形时,频响特性曲线波峰波谷向低频侧移动。并利用相关系数法对实际绕组的幅频特性曲线进行了研究,并对计算结果进行了实验验证。获得低频段、中频段及高频段的相关系数分别为0.8123、0.5974、0.5330。依据电力行业相关标准,其判断结果与实际变压器绕组变形相一致,说明计算结果可应用实际检测。最后,开发了基于LabVIEW软件的变压器绕组变形监测软件系统。系统主要包括:采用正交矢量算法的信号提取模块;采用相关系数法对绕组变形频响特性曲线特征值计算以及特征值故障判断模块;结果显示模块。并通过现场采集数据对分模块进行了实验验证。验证结果表明:各模块运行结果与实际结果相符,说明设计中选用的方法是合理的,软件编程是正确的,可应用于实际工程中。
刘春江[2]（2021）在《基于Tikhonov正则化方法的变压器在线监测研究》文中提出变压器是电力系统中的重要设备之一,变压器绕组在安装运行过程中,在机械外力以及电动力的作用下,可能会发生形变。当绕组形变量积累到一定程度时,会造成变压器主绝缘损害,进而导致匝间短路等更为严重的故障。目前变压器绕组变形的检测方法多以离线检测为主,但离线检测方法的不足之处在于需要变压器停电以后进行检测。因此,探究在线监测变压器绕组变形的方法是十分必要的。本文分析了现有变压器等效模型,选取T型等效模型作为研究对象,以此建立变压器短路阻抗计算方程,通过在线监测变压器绕组短路阻抗参数来判断变压器绕组状态。但是在求解绕组参数的方程时,由于计算方程呈现病态性,采用常用的最小二乘法计算时,测量值中的微小误差会造成计算结果变化很大,影响短路阻抗参数计算的准确性。针对此问题,本文引入Tikhonov正则化计算方法,提出基于Tikhonov正则化的变压器在线监测绕组变形的方法,以此来提高计算精度。在确定计算方法之后,本文通过电磁暂态仿真进行仿真计算,在计算时将Tikhonov正则化算法与最小二乘法进行对比研究,研究发现常用的最小二乘法对于短路阻抗参数电阻分量的计算准确度不够,其计算误差最大为112.54%,而Tikhonov正则化算法对于变压器短路阻抗电阻参数和电抗参数的计算误差均小于1%,计算结果不受负载率、功率因数以及短路故障的影响,且在计算数据窗长为工频半周期的情况下仍能够准确计算变压器短路阻抗参数,可以实现变压器短路阻抗参数的快速辨识。整体来说,Tikhonov正则化算法的计算性能优于最小二乘法。最后在实验室现有条件下,搭建变压器等效模型以及环形变压器实验平台对Tikhonov正则化算法进行了实验验证,实验结果显示Tikhonov正则化方法辨识变压器短路阻抗参数误差均小于1%,即实验结果与仿真结果一致,进一步确认Tikhonov正则化算法能够实现变压器绕组变形在线监测的应用。
王尔东[3]（2021）在《干式变压器的应力分析及绕组故障研究》文中指出随着海上石油平台的发展,其电力系统的稳定运行越发重要。环氧树脂浇注干式变压器是海上石油平台供配电系统中的重要环节,但停电检修机会少,因此尽量减少干式变压器的故障次数及降低其故障程度对电力系统的可靠性提升意义重大。绕组故障是变压器的常见故障之一,即使是轻微绕组故障也会导致严重的后果。目前研究多关注油浸式变压器,而干式变压器的绕组故障研究尚未引起足够重视。本文结合干式变压器的结构和特点,对造成干式变压器绕组故障的热应力、机械应力以及绕组故障诊断方法进行研究,论文的主要研究内容如下:（1）建立了环氧树脂浇注干式变压器有限元模型并进行热应力分析:分析了热传导与热应力理论,建立了场路耦合电磁场有限元模型,计算不同工况结果并验证了模型的准确度;计算变压器热时间常数,使用电磁热结构耦合对多种工况下热应力进行分析并得出热应力与电流平方成正比的特性,分析了热应力集中规律及对绕组变形的影响;从热应力对环氧树脂寿命影响的角度给出运维指导。（2）研究了机械应力对环氧树脂浇注干式变压器的影响:介绍了机械应力机理,分析变压器电磁力的产生及类型;在电磁有限元分析的基础上计算绕组电磁力,对常见工况电磁力的大小及在绕组上的分布进行计算并总结规律,对原理进行验证;进行模态分析作为应力分析的基础,考察了变压器结构对绕组电磁力的反馈作用;计算了绕组强度,分析了绕组承受应力的能力;使用电磁力结构耦合分析了机械应力,对正常、过载及三相短路故障情况下变压器机械应力进行分析,得出机械应力与电流平方成正比的特性,并分析了应力集中规律及对绕组变形的影响;分析了应力影响下绕组绝缘寿命及绕组变形量的瞬态变化情况。（3）研究了采用两侧电流计算短路阻抗的轻微绕组故障诊断方法:首先介绍计算短路阻抗的方法并初步验证了算法的可靠性,然后推导出采用两侧电流及考虑励磁电流变化的在线计算短路阻抗的方法并提取出匝间短路故障识别的相关特征量;利用有限元分析对变压器包括匝间短路故障的多种绕组变形情况进行模拟并使用算法进行计算,对变形导致的短路阻抗变化趋势及程度进行分析与探讨;变压器绕组发生变形时随变形程度加剧,短路阻抗变化也变大,而轴向位移或辐向伸缩变形时其短路阻抗的变化大于发生辐向位移变形;在匝间短路情况下变压器短路电抗变化较大,其中高低压绕组变化方向相反,且匝间短路情况下匝间短路的故障特征量变化较大,证明可以有效利用此特性来检测识别轻微匝间故障故障。
汪清,薛文端,高敏,曹义力[4]（2020）在《基于3次谐波的配电变压器阻抗在线监测方法研究》文中研究说明本文中作者提出了一种基于3次谐波的配电变压器阻抗在线监测方法。基于等效模型,分析了配电变压器绕组等效阻抗与零序阻抗的相关性。介绍了在线监测方法,并针对测量误差开展了仿真计算与分析。
张静冉[5]（2020）在《基于电气量的变压器绕组变形在线监测研究》文中进行了进一步梳理
赵丹[6]（2020）在《基于频响曲线特征的变压器绕组变形诊断方法研究》文中指出电力变压器作为电力系统中不同电压等级电网的连接和功率传递的关键设备,其健康状态对电力系统能否正常运行起着决定性作用。绕组变形是变压器发生故障的重要前兆,因此,对变压器绕组变形进行及时诊断,有利于发现变压器故障的隐患。频响曲线特征判别变压器绕组变形是目前诊断绕组变形的有效方法,本文针对频响曲线法在诊断变压器绕组变形故障时存在的漏诊、误判问题进行了相关研究,提出了三种相应的解决方法。（1）针对现有的相关系数法无法判断变压器绕组测量频响曲线与参考频响曲线形状相同而幅值不同时绕组是否变形的问题,本文提出了基于信号距离算法的变压器绕组变形诊断方法。利用PSpice电路模拟软件仿真模拟变压器绕组发生轴向变形、径向变形以及轴心偏移三种故障,从而获得不同绕组变形程度下的频响数据,对比相关系数法、欧氏距离等十四种方法,结合实际变压器实测频响数据进行验证,仿真实验和实测实验结果表明随着绕组变形程度的增加,互距离度值在[0,1]之间不断增大,并且能够诊断出绕组的轻微变形,解决了相关系数法存在的问题,证明该方法具有较高的灵敏度和可靠性。（2）针对“人工经验法”诊断绕组频响曲线故障类型容易导致误判的问题,本文提出基于信号距离与支持向量机（Support Vector Machine,SVM）的变压器绕组变形故障类型识别方法。该方法引入应用于电网故障选线领域中的互距离度作为变压器绕组故障识别特征,采用改进网格搜索法和交叉验证对SVM核函数参数g和惩罚因子C进行寻优。对比基于分频段相关系数与SVM以及基于谐振点幅频变化率与SVM识别结果,仿真实验表明,基于分频段互距离度与SVM的绕组变形故障识别准确率分别提高了 7.14%和3.58%。（3）针对目前市场上的变压器绕组变形监测仪体积较大的问题,本文设计了基于手机APP以及基于QT软件系统的变压器绕组变形监测软件。实现了“定频模式”、“扫频模式”信号指令的发送、频响数据的接收、数据的解析、数据的处理、绕组幅频特性曲线的绘制,进而在手机APP端实现了基于信号距离算法的变压器绕组变形实时监控功能。
陈一鸣[7]（2020）在《电力变压器在线监测方法研究》文中研究指明电力变压器是电力系统中最为重要和昂贵的元件之一,其安全可靠运行对电力供应至关重要。因此,研究电力变压器的早期故障检测及健康状态评估至关重要。随着先进传感器技术的应用,以及各种新型模型和算法的提出,能够及早发现变压器故障隐患的在线监测技术及状态检修正在成为变压器健康管理的主流发展趋势。论文基于在线量测的电气信息,对变压器模型参数的辨识以及监测方法进行了理论和技术研究,主要工作如下:（1）针对参数辨识方程性态造成误差放大的问题,引入条件数及复共线性等概念,对影响参数辨识方程数值稳定性的相关因素进行了分析。对于双绕组变压器而言,当采用T型等效电路进行参数辨识时,如果对短路阻抗的高压侧分量和低压侧分量分别进行辨识,条件数总是较大,辨识结果准确性较低。相对而言,忽略变压器的励磁支路（或采取适当的方法进行补偿）,采用简化等效电路直接将短路阻抗作为一个整体计算时,辨识结果具有较高的准确性。（2）提出了一种基于负荷自适应匹配的变压器在线参数辨识算法,并进行了工程应用探索。针对目前文献中研究较少的三绕组变压器的参数辨识问题,在探究变压器不同负荷分布与系数矩阵条件数之间关系的基础上,将条件数作为评估依据,提出了根据负荷分布情况调整待求参数数目的参数辨识算法。通过数值仿真验证了条件数影响参数辨识精度的分析,并采用实际工程数据演示了在线监测的实现效果。（3）对测量误差在参数辨识算法中的传递过程进行了深入的分析,尤其关注了测量误差和负荷波动的耦合影响。从数学推导以及数值仿真两个方面,对参数辨识结果的分布特征进行了探讨。当测量误差存在时,参数辨识结果将会随着负荷的波动而改变,其分布近似服从于在负荷电流构成的连续域上的高斯过程,而不是简单的高斯分布。由于参数辨识算法涉及到了独立随机变量的非线性运算,在某一固定的负荷下的参数辨识结果并不严格的服从高斯分布。但是由于误差的相对标准偏差较小,独立变量的非线性运算可以近似线性化,因此该分布非常接近于高斯分布。（4）提出了一种数据驱动的变压器状态在线监测方法,该算法对测量误差及负荷波动有较强鲁棒性,可以实现对变压器的长期健康状态变化的评估。基于历史数据,利用BP神经网络对参数辨识结果所服从的高斯过程的均值函数以及标准差函数进行拟合,进而利用拟合得到的函数对在线监测数据进行标准化,实现误差补偿。基于随机矩阵理论的单环定理,采用平均谱半径（MSR）建立变压器参数变化的在线监测判据,以此来反映变压器的健康状态。最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性。
黄磊[8]（2020）在《10/0.4kV配电变压器参数监测及状态评估》文中研究指明10/0.4kV配电变压器是电网中重要的电气设备之一且具有数量众多、分布广泛等特点,目前该类变压器的巡检方式以人工为主,易出现过度维修、欠维修和难以及早发现隐性故障等问题,难以适应电网智能化的发展趋势。因此,进行10/0.4kV配电变压器参数监测和状态评估的研究,对于推动电网发展和提高供电质量具有重要意义。本文以10/0.4kV配电变压器为研究对象,首先,在分析了该类变压器状态影响因素的基础上,依据科学性、全面性、定性和定量指标相结合等原则,选取了电气参数、试验记录与维修记录、外观检察情况作为该类变压器的状态评估指标,并根据三个评估指标的特点建立了不同的评分表和隶属函数,采用多级模糊评判法构建了以电气参数评估指标为主的变压器状态评估策略;其次,研究了正弦函数模型算法和短路电抗在线检测算法,采用FDATool工具箱设计了FIR数字滤波器,并在Mat1ab中建立了短路电抗在线检测算法模型和变压器状态评估策略模型,进行了多种输入条件下模型可行性的仿真验证;然后,设计了配电变压器参数监测装置和状态评估系统,选用高性能的DSP芯片TMS320F28335和单片机STM32F103RCT6作为核心处理单元,设计了模拟量采集单元、超声波采集单元和电源单元为模块的配电变压器参数监测装置,采用Lab VIEW设计了以参数监测、状态评估和档案建立等为核心功能的配电变压器状态评估系统;最后,在搭建的实验环境中进行了实验验证,验证了配电变压器参数监测装置和配电变压器状态评估系统的可行性与精度。本文针对10/0.4kV配电变压器特点,在研究了变压器状态影响因素的基础上,设计了配电变压器参数监测装置和状态评估系统,实现了10/0.4kV配电变压器的参数监测和状态评估功能,验证实验结果表明,本文提出的配电变压器状态评估策略满足了10/0.4kV配电变压器评估需求,为10/0.4kV配电变压器参数监测和状态评估的实际应用奠定了基础。
刘宁[9]（2020）在《基于小波理论的变压器绕组变形超声检测信号的降噪研究》文中研究指明绕组变形是引起变压器故障的主要原因。为了避免变压器突发事故的发生,建立变压器绕组变形在线实时检测系统,对于及时了解变压器内部绕组状况,及时发现有事故隐患的变压器具有非常重要的意义。当变压器绕组发生变形时会发生鼓包、移位或扭曲等现象,对此出现了相应的变压器绕组检测技术,如短路阻抗法、频率响应法以及低压脉冲法等以离线检测为主的检测方法。虽然目前已有成熟的检测方法与设备,但是在实际工程应用中仍需要较高的技术经验,很难准确判断出绕组形变的严重程度。而超声波检测技术是目前应用最广泛的一种确保设备安全运行的无损检测方法。因此利用超声检测技术建立变压器绕组变形在线实时检测系统有利于变压器的运行监控和高效维护,满足电力行业实施状态检修的发展要求。建立变压器绕组变形在线实时检测系统后,由于在实际的检测过程中,现场不可避免地会存在各种噪声,系统虽有硬件对变压器绕组变形超声检测信号进行放大、滤波处理,但是降噪效果并不能满足工程应用上的要求,传递到数字信号处理器的变压器绕组变形超声检测信号中仍含有大量的噪声,使得超声检测信号中的变压器绕组变形有用信息受到污染,因此,从算法上,对变压器绕组变形超声检测信号降噪就具有重要的意义。本文基于变压器绕组变形超声检测原理、小波理论以及变压器绕组变形超声检测信号的特性,较为深入地研究了小波理论中小波阈值降噪法在变压器绕组变形超声检测信号降噪中的应用。针对传统小波阈值降噪法中小波基函数的选取、阈值函数的选取以及阈值的选取等方面所存在的不足,提出了选取及改进的方法。在小波基函数选取方面,根据小波基函数所具有的特性,通过分析比对最终选择了与变压器绕组变形超声检测信号波形相似的sym8小波。在阈值函数选取方面,针对传统阈值函数所存在的缺点,提出一种改进的阈值函数,并进行仿真降噪研究,仿真结果表明,改进的小波阈值降噪法能够取得较好的降噪效果。在阈值选取方面,针对常用的阈值选取准则所存在的缺点,提出一种改进的阈值。并且考虑到实际应用变压器绕组变形在线实时检测系统时,数字信号处理器所采集到的变压器绕组变形超声检测信号中所包含的噪声几乎都是高斯白噪声,故采用one阈值重调法,在这种阈值重调法下,对含噪的变压器绕组变形超声检测信号进行仿真降噪处理,分析降噪后的结果发现,采用改进的阈值降噪效果更优。为变压器绕组变形在线实时检测系统的变压器绕组变形超声检测信号降噪提供了理论依据。
江俊飞[10]（2019）在《高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究》文中进行了进一步梳理近年来,高速铁路凭借高速、舒适和强大的运输能力已成为目前中国最主要的交通运输方式之一。牵引供电系统是确保高速列车能够快速稳定运行的基础,AT（Autotransformer,AT）供电系统具有牵引网阻抗小、供电距离长等优点,是我国高速铁路主要的供电方式,其中牵引变压器和自耦变压器是AT供电系统最为昂贵、数量最为庞大的设备之一。牵引供电系统时常面临短路故障、直击雷过电压与谐振过电压等故障,导致变压器绕组面临较大的冲击,甚至变形或损毁,频率响应法是目前应用最为广泛的电力变压器绕组变形诊断方法,受变压器类型和绕组结构差异的影响,高铁变压器与电力变压器频率响应特征差异显着,且高铁变压器对绕组变形测试精度要求更高,简单将电力变压器诊断标准用于高铁大型变压器缺乏针对性和有效性。因此,研究具有针对性的、可靠的高速铁路大型变压器绕组状态诊断方法,对于保障高速铁路安全可靠运行具有重要意义。本论文针对高速铁路大型牵引变压器和自耦变压器,依据“故障特征解析—试验平台搭建—频率响应建模—特征提取—故障诊断方法”的研究路线,开展了高速铁路大型变压器的绕组变形故障诊断研究,主要工作包括:1)基于有限元分析方法和现场试验,解析得到V/X接线牵引变压器和自耦变压器辐向分裂绕组在发生短路冲击故障时,各个绕组的短路受力与故障模式,研究明确了故障下绕组分布电感和电容等主要特征参数变化规律;同时设计了能够模拟多种绕组故障的变压器试验平台,实现了典型变压器接线下绕组不同故障时的频率响应测试。2)针对牵引变压器和自耦变压器,采用有限元分析和状态空间模型,建立了考虑辐向分裂三绕组间所有线饼间分布电容的频率响应数学模型,有效提高计算效率与精度;同时提出了结合实测曲线的绕组频变电感的计算方法,进一步提高绕组频率响应中关键谐振频率的计算精度。3)根据建立的频率响应数学模型,解析得到牵引变压器和自耦变压器绕组发生轴向移位和径向变形时的频率响应特征,结果表明三绕组变压器频率响应曲线变化特征与双绕组变压器有明显区别,并提出通过关键谐振点来诊断V/X接线绕组和辐向分裂绕组故障的方法。4)结合相频曲线和图像处理方法,提出了分频段下频率响应曲线的面积占比和质心偏移特征计算方法,其中面积占比差可以确定主要故障频段,质心偏移能够量化各频段内的曲线偏移情况,应用所提出的特征有效地进行了自耦变压器故障绕组和故障类型的区分。5)研究了基于图像特征和支持向量机的高速铁路大型变压器绕组故障类型和故障位置识别方法;通过变压器绕组变形试验平台,开展了移位故障、径向变形、短路故障和纵向等值电容变化故障测试;通过提出的分频段方法,提取了不同频段下对应的面积占比和质心偏移两种图像特征,提出了采用支持向量机的绕组故障智能诊断方法,并验证了方法的有效性。
二、变压器绕组变形在线监测的研究（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、变压器绕组变形在线监测的研究（论文提纲范文）
（1）变压器绕组在线运行下微弱信号检测及故障程度判别（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 微弱信号检测国内外研究现状 |
| 1.2.1 随机共振 |
| 1.2.2 混沌振子 |
| 1.2.3 相关检测 |
| 1.3 频响法检测变压器绕组国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 基于相关算法的故障信号检测 |
| 2.1 相关检测原理 |
| 2.1.1 自相关检测法 |
| 2.1.2 互相关检测法 |
| 2.1.3 正交矢量检测法 |
| 2.2 频响法检测变压器绕组原理 |
| 3 基于相关算法的故障信号检测 |
| 3.1 信号生成模块设置 |
| 3.2 高斯白噪声下故障信号检测仿真研究 |
| 3.2.1 互相关法检测目标故障信号幅值 |
| 3.2.2 正交矢量法检测目标故障信号幅值 |
| 3.2.3 检测范围对比 |
| 3.3 电网噪声下故障信号检测仿真研究 |
| 3.3.1 互相关法检测目标故障信号幅值 |
| 3.3.2 正交矢量法检测目标故障信号幅值 |
| 3.3.3 检测范围对比 |
| 3.4 混合噪声下故障信号检测仿真研究 |
| 3.4.1 互相关法检测目标故障信号幅值 |
| 3.4.2 正交矢量法检测目标故障信号幅值 |
| 3.4.3 检测范围对比 |
| 3.5 现场采集数据验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 频响法仿真及相关系数法判别绕组变形 |
| 4.1 频率响应法检测原理 |
| 4.2 绕组变形分析判断 |
| 4.3 变压器绕组等效电路模型 |
| 4.3.1 变压器绕组等效模型参数计算 |
| 4.3.2 变压器绕组等效模型搭建 |
| 4.4 变压器绕组变形仿真研究 |
| 4.4.1 绕组局部变形对幅频特性曲线的影响 |
| 4.4.2 绕组整体变形对幅频特性曲线的影响 |
| 4.5 相关系数法分析幅频特性曲线 |
| 4.6 变压器绕组变形现场检测 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于Lab VIEW的变压器绕组状态监控软件系统开发 |
| 5.1 基于Lab VIEW检测系统软件结构 |
| 5.1.1 软件介绍 |
| 5.1.2 监控系统框架设计 |
| 5.2 监控系统模块开发 |
| 5.2.1 安全验证及功能选择模块 |
| 5.2.2 微弱信号提取模块 |
| 5.2.3 故障分析模块 |
| 5.2.4 显示模块 |
| 5.3 分模块实验验证 |
| 5.3.1 微弱信号检测模块实验验证 |
| 5.3.2 故障程度判别实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果及奖励 |
（2）基于Tikhonov正则化方法的变压器在线监测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 离线检测方法 |
| 1.2.2 在线监测方法 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 变压器绕组变形分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 绕组受力分析 |
| 2.3 变压器等效模型 |
| 2.3.1 中低频模型 |
| 2.3.2 高频模型 |
| 2.3.3 宽频模型 |
| 2.4 等效模型参数计算 |
| 2.4.1 短路阻抗电阻分量计算 |
| 2.4.2 短路阻抗电抗分量计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于正则化方法计算变压器阻抗 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TIKHONOV正则化方法介绍 |
| 3.2.1 Tikhonov正则化方法的求解 |
| 3.2.2 正则化参数的选取方法 |
| 3.3 变压器绕组参数辨识模型 |
| 3.4 仿真计算 |
| 3.4.1 仿真模型搭建 |
| 3.4.2 影响因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变压器在线监测实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变压器等效模型实验 |
| 4.3 变压器绕组变形实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（3）干式变压器的应力分析及绕组故障研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变压器应力分析 |
| 1.2.2 变压器绕组故障诊断 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 干式变压器有限元模型与热应力分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于有限元方法的热应力机理分析 |
| 2.2.1 干式变压器热传导理论 |
| 2.2.2 场路耦合有限元计算方法 |
| 2.2.3 热应力计算 |
| 2.3 电磁场有限元分析 |
| 2.4 热应力分析 |
| 2.4.1 正常及过载情况 |
| 2.4.2 寿命分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 干式变压器机械应力分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机械应力机理 |
| 3.3 绕组电磁力分析 |
| 3.4 变压器组件模态分析 |
| 3.4.1 模态分析原理 |
| 3.4.2 分析结果 |
| 3.5 绕组强度计算 |
| 3.6 机械应力分析 |
| 3.6.1 正常及过载情况 |
| 3.6.2 三相短路情况 |
| 3.6.3 寿命分析 |
| 3.6.4 瞬态结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 变压器绕组故障在线诊断 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 短路阻抗计算方法 |
| 4.2.1 解析法计算漏电抗 |
| 4.2.2 在线计算短路阻抗 |
| 4.2.3 变比变化特征量分析 |
| 4.3 变压器短路电抗计算及绕组变形诊断 |
| 4.3.1 正常情况短路电抗计算 |
| 4.3.2 绕组变形情况短路电抗计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 1. 发表的学术论文 |
| 2. 参与的科研项目 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）基于3次谐波的配电变压器阻抗在线监测方法研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 配电变压器等效阻抗模型 |
| 3 基于3次谐波的配电变压器阻抗测量方法 |
| 3.1 测量原理 |
| 3.2 仿真分析 |
| 3.3 误差分析 |
| 4 试验验证 |
| 5 结论 |
（6）基于频响曲线特征的变压器绕组变形诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 频响数据分析国内外研究现状 |
| 1.2.1 特征量提取发展现状 |
| 1.2.2 故障类型识别研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 2 电力变压器绕组频响曲线特性研究 |
| 2.1 扫频频响法检测变压器绕组变形技术 |
| 2.1.1 扫频频响法检测绕组变形原理 |
| 2.1.2 扫频频响法数据分析 |
| 2.2 电力变压器绕组等效电路建模 |
| 2.3 健康绕组频率响应特性分析 |
| 2.4 RLC参数对绕组频率响应影响的研究 |
| 2.4.1 电感对频率响应影响的研究 |
| 2.4.2 电容对频率响应影响的研究 |
| 2.5 变压器绕组变形的原因与危害 |
| 2.5.1 绕组变形的原因 |
| 2.5.2 绕组变形的危害 |
| 2.6 变形绕组频率响应特性分析 |
| 2.6.1 绕组轴向变形仿真分析 |
| 2.6.2 绕组径向变形仿真分析 |
| 2.6.3 绕组轴心偏移仿真分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于信号距离算法的绕组变形诊断方法 |
| 3.1 信号距离算法构建 |
| 3.1.1 信号距离函数基本原理 |
| 3.1.2 信号距离函数算法设计 |
| 3.1.3 互距离度诊断绕组变形流程 |
| 3.2 互距离度诊断绕组变形仿真研究 |
| 3.2.1 绕组轴向变形 |
| 3.2.2 绕组径向变形 |
| 3.2.3 绕组轴心偏移 |
| 3.3 互距离度诊断绕组变形实验验证 |
| 3.3.1 变压器绕组等效模块验证 |
| 3.3.2 25000kVA变压器实测验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于SVM的变压器绕组故障类型识别 |
| 4.1 SVM原理 |
| 4.1.1 SVM故障分类思想 |
| 4.1.2 SVM诊断流程 |
| 4.2 故障特征选取 |
| 4.2.1 分频段互距离度 |
| 4.2.2 频响曲线谐振点频率幅值变化率 |
| 4.2.3 分频段相关系数 |
| 4.3 故障识别结果分析 |
| 4.3.1 训练集和测试集的构建 |
| 4.3.2 基于分频段互距离度与SVM的故障识别 |
| 4.3.3 基于谐振点幅频变化率与SVM的故障识别 |
| 4.3.4 基于分频段相关系数与SVM的故障识别 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 变压器绕组变形监测软件设计 |
| 5.1 上下位机通信协议 |
| 5.1.1 “定频模式”数据传输协议 |
| 5.1.2 “扫频模式”数据传输协议 |
| 5.2 手机APP软件设计 |
| 5.3 PC端软件设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 FRA数据的数字统计指标 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）电力变压器在线监测方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景评述 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 变压器状态的在线监测方法 |
| 1.2.2 变压器状态评估及故障诊断方法 |
| 1.2.3 数据驱动方法在变压器在线监测技术中的应用 |
| 1.3 论文主要工作与组织结构 |
| 第2章 电力变压器的基本模型及参数分析 |
| 2.1 电力变压器的基本原理及组成 |
| 2.2 电力变压器的常用等效模型 |
| 2.2.1 耦合电感模型 |
| 2.2.2 T型等效电路及其简化 |
| 2.2.3 分布参数等效电路 |
| 2.3 变压器绕组变形及相应的等效电路参数变化 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 基于负荷自适应匹配的变压器在线参数辨识 |
| 3.1 参数辨识算法中的病态问题 |
| 3.2 短路阻抗的辨识方法 |
| 3.2.1 双绕组变压器短路阻抗辨识原理 |
| 3.2.2 三绕组变压器短路阻抗辨识方法的建立 |
| 3.3 三绕组变压器在线监测方法的工程实现 |
| 3.3.1 基于故障录波数据的绕组状态监测 |
| 3.3.2 工程环境中的误差影响 |
| 3.4 参数辨识算法的仿真验证 |
| 3.4.1 仿真模型及参数 |
| 3.4.2 模型误差对辨识结果影响分析 |
| 3.4.3 测量误差对辨识结果影响分析 |
| 3.5 实例分析 |
| 3.5.1 冲击后的短路电抗突变检测 |
| 3.5.2 短路电抗的长期监测 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 数据驱动的变压器状态在线评估方法 |
| 4.1 短路阻抗在线辨识的误差分析 |
| 4.2 基于BP神经网络的误差补偿方法 |
| 4.3 基于随机矩阵理论的状态评估方法 |
| 4.3.1 随机矩阵理论简介与单环定理 |
| 4.3.2 绕组状态评估方法的建立 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.4.1 仿真模型及参数 |
| 4.4.2 短路阻抗参数辨识结果的分布特征 |
| 4.4.3 参数辨识结果分布的相关函数拟合 |
| 4.4.4 绕组变形在线监测仿真 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）10/0.4kV配电变压器参数监测及状态评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 变压器参数监测装置研究与发展现状 |
| 1.2.2 变压器状态评估研究与发展现状 |
| 1.3 本文主要工作内容 |
| 2 配电变压器状态评估策略研究 |
| 2.1 配电变压器状态评估体系建立 |
| 2.1.1 配电变压器状态评估指标选取 |
| 2.1.2 多状态评估体系建立 |
| 2.2 配电变压器状态评估策略建立 |
| 2.2.1 评估方案确定 |
| 2.2.2 隶属函数确定 |
| 2.2.3 指标效用函数与隶属函数建立 |
| 2.2.4 评估策略确定 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 电气参数处理算法研究 |
| 3.1 正弦函数模型算法 |
| 3.1.1 两点乘积算法 |
| 3.1.2 三采样值积算法 |
| 3.2 数字滤波算法 |
| 3.2.1 数字滤波算法设计 |
| 3.2.2 数字滤波算法DSP中实现 |
| 3.3 短路电抗在线检测算法 |
| 3.3.1 短路电抗在线检测算法简介 |
| 3.3.2 短路电抗在线检测算法建立 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 短路电抗在线检测算法及变压器状态评估策略仿真验证 |
| 4.1 短路电抗在线检测算法仿真验证 |
| 4.1.1 短路电抗在线检测算法模型建立 |
| 4.1.2 绕组未变形条件下仿真验证 |
| 4.1.3 绕组变形条件下的仿真验证 |
| 4.2 配电变压器状态评估策略仿真验证 |
| 4.2.1 配电变压器状态评估策略模型建立 |
| 4.2.2 常规情况下仿真验证 |
| 4.2.3 特殊情况下仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 配电变压器参数监测装置设计 |
| 5.1 装置整体设计 |
| 5.2 装置硬件部分设计 |
| 5.2.1 控制单元设计 |
| 5.2.2 模拟量采集单元设计 |
| 5.2.3 超声波采集单元设计 |
| 5.2.4 电源单元设计 |
| 5.3 装置软件部分设计 |
| 5.3.1 软件整体架构 |
| 5.3.2 处理器主程序设计 |
| 5.3.3 控制器主程序设计 |
| 5.3.4 控制器自检程序设计 |
| 5.3.5 控制器通讯程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 配电变压器状态评估系统设计 |
| 6.1 功能界面设计 |
| 6.1.1 登录界面设计 |
| 6.1.2 主菜单界面设计 |
| 6.1.3 通讯自检界面设计 |
| 6.1.4 状态评估界面设计 |
| 6.1.5 变压器参数设置界面设计 |
| 6.1.6 监测装置参数设置界面设计 |
| 6.1.7 历史数据查询界面设计 |
| 6.2 实验验证 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录 配电变压器参数监测装置整体电路设计图 |
（9）基于小波理论的变压器绕组变形超声检测信号的降噪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变压器绕组变形检测方法的研究现状 |
| 1.2.2 超声检测技术的研究现状 |
| 1.2.3 超声检测信号算法降噪的研究现状 |
| 1.2.4 小波理论在超声检测信号降噪处理中的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究工作及内容安排 |
| 2 变压器绕组变形在线实时检测系统的理论基础 |
| 2.1 超声波的基本物理特性 |
| 2.2 超声波在变压器油箱内的传播特性 |
| 2.3 变压器绕组变形超声检测原理 |
| 2.4 变压器绕组变形超声检测范围的研究 |
| 2.5 变压器绕组变形在线实时检测系统 |
| 2.6 变压器绕组变形超声检测信号中的噪声 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 小波理论基础 |
| 3.1 小波分析法概述 |
| 3.2 小波变换 |
| 3.2.1 连续小波变换 |
| 3.2.2 离散小波变换 |
| 3.2.3 常用的小波基函数 |
| 3.3 小波多尺度分解 |
| 3.4 小波降噪方法 |
| 3.5 小波降噪性能的评价标准 |
| 3.5.1 主观评价标准 |
| 3.5.2 客观评价标准 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 小波阈值降噪法 |
| 4.1 小波阈值降噪法的基本原理 |
| 4.2 阈值函数的选取 |
| 4.2.1 传统阈值函数 |
| 4.2.2 改进的阈值函数 |
| 4.3 阈值的选取 |
| 4.3.1 改进的阈值 |
| 4.3.2 阈值重调方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 变压器绕组变形超声检测信号的降噪仿真研究 |
| 5.1 MATLAB小波变换功能概述 |
| 5.2 变压器绕组变形信号的数学模型 |
| 5.3 变压器绕组变形超声检测信号降噪的仿真分析 |
| 5.3.1 变压器绕组变形超声检测原始信号的获取 |
| 5.3.2 变压器绕组变形超声检测信号降噪仿真 |
| 5.3.3 变压器绕组变形超声检测信号仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 变压器绕组变形诊断研究现状 |
| 1.2.1 电力变压器绕组变形诊断方法 |
| 1.2.2 高铁变压器绕组变形诊断方法 |
| 1.2.3 主要问题阐述 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 第2章 高铁大型变压器绕组变形故障分析与模拟试验平台研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 牵引变压器绕组变形故障模式研究 |
| 2.2.1 变压器外部短路电流分析 |
| 2.2.2 绕组的有限元受力分析 |
| 2.2.3 绕组变形故障及其发展特征研究 |
| 2.3 自耦变压器绕组变形故障模式研究 |
| 2.3.1 变压器外部短路电流分析 |
| 2.3.2 绕组的有限元受力分析 |
| 2.3.3 绕组变形故障及其发展特征研究 |
| 2.4 高铁大型变压器绕组变形故障模拟试验平台研究 |
| 2.4.1 绕组变形故障模拟的试验平台研究 |
| 2.4.2 不同接线方式下的故障模拟试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高铁大型变压器绕组频率响应建模及验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模总体思路与参数计算方法研究 |
| 3.2.1 等效电路模型 |
| 3.2.2 电容参数计算方法研究 |
| 3.2.3 电阻频变特性分析与计算方法研究 |
| 3.2.4 电感频变特性分析与计算方法研究 |
| 3.3 高铁牵引变压器V/X接线绕组频率响应建模 |
| 3.3.1 牵引变压器集总参数电路研究 |
| 3.3.2 牵引变压器频率响应状态空间模型 |
| 3.3.3 模型验证与优化 |
| 3.4 高铁自耦变压器分裂绕组频率响应建模 |
| 3.4.1 自耦变压器集总参数电路研究 |
| 3.4.2 自耦变压器频率响应状态空间模型 |
| 3.4.3 模型验证与优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高铁大型变压器绕组频率响应特征提取方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 故障频率响应曲线特征规律研究 |
| 4.2.1 牵引变压器绕组故障特征分析 |
| 4.2.2 自耦变压器绕组故障特征分析 |
| 4.3 基于频率响应曲线的图像处理技术 |
| 4.3.1 频率响应曲线二值化方法 |
| 4.3.2 基于二值形态学的图像优化 |
| 4.4 频率响应曲线特征提取和分析方法 |
| 4.4.1 频率响应曲线分频段方法研究 |
| 4.4.2 频率响应曲线图像特征提取 |
| 4.4.3 极坐标下图像分析方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 变压器绕组变形故障的诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于图像特征的牵引变压器频率响应曲线研究 |
| 5.2.1 动态分频段分析 |
| 5.2.2 质心偏移分析 |
| 5.3 基于图像特征的自耦变压器频率响应曲线研究 |
| 5.3.1 动态分频段分析 |
| 5.3.2 质心偏移分析 |
| 5.4 基于支持向量机的绕组故障诊断研究 |
| 5.4.1 基本原理 |
| 5.4.2 特征选取及训练流程 |
| 5.4.3 故障案例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、变压器绕组变形在线监测的研究（论文参考文献）
- [1]变压器绕组在线运行下微弱信号检测及故障程度判别[D]. 田佳玉. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于Tikhonov正则化方法的变压器在线监测研究[D]. 刘春江. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [3]干式变压器的应力分析及绕组故障研究[D]. 王尔东. 山东大学, 2021(12)
- [4]基于3次谐波的配电变压器阻抗在线监测方法研究[J]. 汪清,薛文端,高敏,曹义力. 变压器, 2020(09)
- [5]基于电气量的变压器绕组变形在线监测研究[D]. 张静冉. 华北电力大学, 2020
- [6]基于频响曲线特征的变压器绕组变形诊断方法研究[D]. 赵丹. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]电力变压器在线监测方法研究[D]. 陈一鸣. 山东大学, 2020(10)
- [8]10/0.4kV配电变压器参数监测及状态评估[D]. 黄磊. 辽宁工业大学, 2020(03)
- [9]基于小波理论的变压器绕组变形超声检测信号的降噪研究[D]. 刘宁. 沈阳工程学院, 2020(02)
- [10]高速铁路大型变压器绕组频率响应建模及故障诊断研究[D]. 江俊飞. 西南交通大学, 2019(06)