局部放電非線性動力學特征研究.pdf

1、局部放電是造成高壓電氣設備絕緣劣化和老化的重要因素，而設備的絕緣狀態(tài)直接影響到電氣設備在電力系統(tǒng)中的安全穩(wěn)定運行。因此，局部放電成為電力工程上研究的重要課題。深入研究絕緣材料的局部放電非線性動力學特征，可以進一步認識局部放電現(xiàn)象，致力于優(yōu)化和完善電力設備局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)，使監(jiān)測系統(tǒng)能及時、準確地發(fā)現(xiàn)絕緣劣化和老化的信息，這對預防設備故障和事故、維護電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟運行方面都有著重大意義。 混沌與分形理論是一門研究非線性現(xiàn)象

2、的基礎科學，近年來在許多工程領域得到廣泛應用。本文將絕緣的局部放電現(xiàn)象看作一個動力學系統(tǒng)，應用混沌與分形理論研究局部放電信號時間序列所蘊含的非線性動力學規(guī)律。通過大量的實驗研究，證實絕緣局部放電現(xiàn)象具有非線性混沌特征；分析了局部放電的非線性特征作為局部放電模式識別特征向量的可行性；完善了局部放電信號檢測中信號提取與干擾抑制方法。本文分為六章： 第一章概括了局部放電研究的意義和現(xiàn)狀，分析了目前局部放電在線監(jiān)測研究中存在的問題，指出

3、了進行局部放電機理研究的必要性。 第二章論述了混沌時間序列分析方法，重點介紹了非線性動力學特征量——最大Lyapunov指數(shù)、Kolmogorov熵、關聯(lián)維數(shù)的計算方法，為后續(xù)的局部放電非線性動力學研究打下基礎。 第三章介紹了一系列典型絕緣局部放電實驗。 第四章對實驗檢測到的局部放電信號進行非線性動力學特征分析，得到了局部放電信號時間序列具有混沌特性，且其特征參數(shù)能作為表征絕緣老化狀態(tài)的特征向量等重要結論。