基于電氣量測信息的變壓器運行性能評估的理論研究.pdf

1、隨著SCADA等電氣量測設備在電網中配置的不斷完善，電網對變壓器調控針對性的要求越來越高。在這一背景下，如何將電氣信息拓展應用，如作為變壓器健康狀況評估的輔助手段，將對減少不必要的預防性試驗與維修，降低變壓器事故率，延長變壓器使用壽命，確保電網安全運行均有重要意義。
　　 首先，本文提出以電氣量為核心的表征變壓器健康本質的理念，給出該理念的基本思想和理論依據(jù)。健康狀況評估旨在從變壓器電氣量測信息入手，研究電氣量測信息顯現(xiàn)的伏安特

2、性與其健康狀況間的辯證關系，論證了健康狀況是運行性能的內在本質，運行性能是健康狀況的外在表現(xiàn)，并根據(jù)其伏安特征的變化，借助性能指標評估運行性能，從整體上反映變壓器健康狀況，進而做出評估。
　　 其次，以變壓器的基本結構與原理為基礎，通過對變壓器健康狀況與其運行性能之間關系的分析，由廣義伏安特性出發(fā)，建立變壓器等效物理模型，提出基于SCADA系統(tǒng)電氣量測信息的運行性能指標的選取，理論推導出縱向支路導納模指標、橫向支路阻抗模指標和效

3、率指標，給出了各運行性能指標的定量表達，并分析各性能指標的影響因素與相互之間的辯證關系，為基于電氣量測信息的變壓器性能評估打下理論基礎。
　　 然后，由于電氣量測信息是進行變壓器健康評估的基礎，因此必須保證數(shù)據(jù)的準確性與可靠性，確保其能真實的反映被監(jiān)測設備的實際運行情況，先論證了SCADA系統(tǒng)電氣量測數(shù)據(jù)近似服從正態(tài)性分布，由“3σ”原則確定量測數(shù)據(jù)正常波動的范圍，再依據(jù)SCADA系統(tǒng)電氣量測信息一階差分數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，確定采集時

4、刻數(shù)據(jù)的估計值，并通過估計值和采集值的差值與允許波動范圍的大小判斷，定位與修正不良數(shù)據(jù)，并以山東煙臺某變壓器的SCADA電氣量測信息舉例分析，驗證了本文不良數(shù)據(jù)檢測方法的有效性。
　　 最后，將SCADA系統(tǒng)豐富的電氣量測信息視為時間序列的隨機過程，定義了日周期時間序列，基于隨機過程的基本理論，挖掘性能指標隱含的特征規(guī)律，分析序列均值與序列方差的意義，以變壓器結構相對穩(wěn)定、性能指標應漸進變化為基本依據(jù)，統(tǒng)籌考慮各性能指標變化趨勢

5、和相互間的辯證關系，建立性能指標評估準則，給出運行性能評估的構架，并以山東煙臺某變壓器為例進行分析，證明了該評估方法的可行性與有效性。
　　 全文研究表明，通過對SCADA系統(tǒng)電氣量測信息的深入挖掘，能夠實現(xiàn)變壓器健康狀況與運行性能之間的辯證關系分析，以運行性能漸變的形式把握變壓器健康狀況的發(fā)展趨勢，豐富了變壓器健康狀況評估的方法，同時還為預防性試驗和狀況檢修提供信息，指明下一步檢查、維修的重點，該探索性研究是對變壓器狀態(tài)評估的