基于小波神经网络的变压器故障诊断及系统研究.docVIP

工程硕士研究生学位论文开题报告 工程领域 控制工程 课题名称 基于小波神经网络的变 压器故障诊断及系统 研究开题报告 研究生姓名 周家戌 入学年月 导师一姓名、职称 导师二姓名、职称 三峡大学研究生处 年 月 日 说 明 一、学位论文开题报告是工程硕士研究生开展学位论文工作的重要环节,开题报告应在入学后两年半内完成。 二、开题报告评议小组由3-5名副高职以上职称的专家组成。评议小组设秘书一人，协助组织和处理评议事宜，并做好详细记录，记录由学院作为原始材料保存备查。 三、本开题报告第1—3页均可另加附页。 四、本开题报告一式三份，学生、学院、研究生处各留一份。  一、立论依据（所选课题的科学意义和应用前景，国内外研究现状分析，主要参考文献目录）： 科学意义和应用前景： 就变压器本身而言，其可能发生故障的因素很多，产生的变压器故障也就多种多样。例如，按发生故障的性质分可分为热性故障和电性故障；按变压器的结构分可以分为：绕组故障、铁芯故障、油质故障和附件故障；按故障发生的回路分可分为：电路故障、磁路故障和油路故障；按故障发生的部位可分为铁芯故障、分接开关故障、绕组故障、绝缘故障等；按变压器本体可分为内部故障和外部故障。因此快速辨别出变压器的故障部位以及故障类型就能够尽快解决问题。 变压器是电力系统中最重要的输变电设备之一，同时它也是电力系统中发生事故最多的设备之一，其运行状态直接影响系统运行的安全与稳定。变压器是整个电力系统的发、变、送、用环节中最重要、最昂贵的设备之一，其运行的安全性和可靠性直接影响整个电力系统的运行链完整性，关系到变电企业、广大用户利益和人民群众的生活。如何确保变压器的安全运行受到了世界各国的广泛关注。通过对电力变压器定期进行预防性维护，实时监测高压设备的实际运行情况，监测与诊断其潜伏性故障或缺陷，提高诊断水平，做到有针对性的检修维护，达到早期预报故障，避免恶性事故的发生，具有重要的实际意义。因此，研究和应用大型变压器的状态监测与故障诊断技术，保证变压器安全可靠运行，保障送变电的安全，这不仅仅是局部的经济问题，也是社会公共利益问题。 在社会供电可靠性的研究方面，世界各国每年用于设备检修的费用相当惊人。根据美国统计局公布的数据可知，1980 年美国 7500 亿美元的全年税收中约 2500 亿美元用于工业设备的检修，其中至少 750 亿检修费用用来修理了不该修理的设备，属于浪费性质。然而，在我国设备年检修费用，仅约占资产总额的 7%~9%，约为 800 多亿元，由于设备检修体制与检修手段相对落后，检修过程中的浪费严重，总的检修效益低下。同时国内外许多资料表明，开展故障诊断的经济效益是明显的。英国调查表明，采用诊断技术后每年节省维修费 3 亿英镑，用于诊断技术的费用仅为 0.5 亿英镑，净获利 2.5 亿英镑。如果在我国全面推广故障诊断技术，每年预计可减少事故 50~70%，节约维修费用10%~30%，效益将相当可观。变压器定期在线检修方式下，可以减少如下三大类：检修过程中检修人员成本及消耗的物化成本；设备停运导致间断供电带来的损失；检修周期间隔中，设备突发故障导致的经济损失，包括设备的维修和更换费用，供电中断导致的间接损失; 因此，变压器状态在线监测系统不仅可以有效的预防重大事故，同时能够最大程度降低设备停运时间，是一种成本低回报率高的较好的生产投资，其经济效益十分显著，在有效降低变压器本体维护成本的同时避免了一定的附加性故障损失。 国内外研究现状分析： 变压器故障诊断方法的国内外研究综述 国内外对变压器故障诊断技术的研究一直十分重视，并已经获得了大量的经验，形成了多种诊断方法。电力设备故障诊断系统在国内的应用始于 80 年代末，众多专业院校和科研机构对此进行了大量的理论研究和开发设想。对于大型电力变压器，目前几乎都是用油来绝缘和散热。变压器油与油中的固体绝缘材料在运行电压下因电、热、氧化和局部电弧等多种因素作用会逐渐变质，裂解产生少量的低分子烃类，如甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）以及一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和氢气（H2）等气体并多数溶解在油中——故称为油中溶解气体。变压器内部存在的潜伏性过热或放电故障又会加快产气的速率。油中溶解气体的组分和含量在一定程度上反映出变压器绝缘老化或故障的程度，可以作为反映变压器异常的特征量。采用油中溶解气体的气相色谱法分析变压器油中溶解气体组分，从而判断变压器的潜伏性故障，具有分离效率高、分析速度快、监测灵敏度高和样品用量少等特点，历年来的实践证明，这项监