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(shè)備在電網(wǎng)中配置的不斷完善，電網(wǎng)對變壓器調(diào)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(yīng)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(yù)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(wǎng)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(zhì)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(guān)系，論證了健康狀況是運行性能的內(nèi)在本質(zhì)，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(biāo)評估運行性能，從整體上反映變壓器健康狀況，進(jìn)而做出評估。
　　 其次，以變壓器的基本結(jié)構(gòu)與原理為基礎(chǔ)，通過對變壓器健康狀況與其運行性能之間關(guān)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(biāo)的選取，理論推導(dǎo)出縱向支路導(dǎo)納模指標(biāo)、橫向支路阻抗模指標(biāo)和效

3、率指標(biāo)，給出了各運行性能指標(biāo)的定量表達(dá)，并分析各性能指標(biāo)的影響因素與相互之間的辯證關(guān)系，為基于電氣量測信息的變壓器性能評估打下理論基礎(chǔ)。
　　 然后，由于電氣量測信息是進(jìn)行變壓器健康評估的基礎(chǔ)，因此必須保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，確保其能真實的反映被監(jiān)測設(shè)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?jǐn)?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(biāo)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(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定、性能指標(biāo)應(yīng)漸進(jìn)變化為基本依據(jù)，統(tǒng)籌考慮各性能指標(biāo)變化趨勢

5、和相互間的辯證關(guān)系，建立性能指標(biāo)評估準(zhǔn)則，給出運行性能評估的構(gòu)架，并以山東煙臺某變壓器為例進(jìn)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?qū)崿F(xiàn)變壓器健康狀況與運行性能之間的辯證關(guān)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(yù)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