检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2020年第5期46卷 1759-1767页

作者：杜林谭佳雨吴学光王棣生陈翔翔重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 全球能源互联网研究院北京102200

为提取反映金属氧化物避雷器(metal oxide arrester, MOA)老化水平的特征量,建立了基于扩展德拜模型的氧化锌(ZnO)阀片等效电路模型,利用提高温度的加速交流电老化方法对多块ZnO阀片样品进行了不同老化时长的电老化试验,并测量了不同老... 详细信息

为提取反映金属氧化物避雷器(metal oxide arrester, MOA)老化水平的特征量,建立了基于扩展德拜模型的氧化锌(ZnO)阀片等效电路模型,利用提高温度的加速交流电老化方法对多块ZnO阀片样品进行了不同老化时长的电老化试验,并测量了不同老化程度阀片的直流伏安特性曲线、直流1 mA电压(U1mA)以及频域介电谱(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)数据。结果表明:试验样品的U1mA随着老化程度的增加而降低;介质损耗角tanδ,复电容实部C′(ω)和虚部C″(ω)值均随着老化程度的增加而增大,且在低频范围内(10-3~101Hz)变化明显;在老化过程中,扩展德拜模型中的绝缘电阻参数R0降低,而几何电容参数C0增加,其余极化支路参数呈现先下降后上升的规律。同时提出了表征MOA老化水平的特征量介质损耗面积Sp,结果表明该特征量与老化时间和U1mA均呈二次多项式关系,该方法为评估避雷器老化状态提供了一条新思路。

关键词：金属氧化物避雷器 ZnO阀片老化扩展德拜模型频域介电谱介质损耗面积

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基于扩展德拜模型的油纸绝缘受潮频域特征量研究

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电工技术学报 2018年第13期33卷 3051-3058页

作者：杜林冉鹂蔓蔚超杨丽君杨峰输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103

为充分挖掘频域介电谱(FDS)携带油纸绝缘状态信息,提取油纸绝缘受潮状态特征量,首先分析基于FDS的油纸绝缘扩展德拜模型参数随温度及微水含量的变化规律,并提取两个油纸绝缘受潮状态特征量——特征频率处(10^(-3) Hz、10^(-2) Hz、10^(-... 详细信息

为充分挖掘频域介电谱(FDS)携带油纸绝缘状态信息,提取油纸绝缘受潮状态特征量,首先分析基于FDS的油纸绝缘扩展德拜模型参数随温度及微水含量的变化规律,并提取两个油纸绝缘受潮状态特征量——特征频率处(10^(-3) Hz、10^(-2) Hz、10^(-1) Hz和10~0 Hz)的介质损耗和10^(-2)~10~2 Hz范围内的介质损耗斜率K_P。研究表明,扩展德拜模型参数对油纸绝缘微水含量十分敏感,随微水含量的增加,绝缘电阻R_0单调减小,大时间常数和中时间常数支路极化电容C_i单调增大,而几何电容C_0几乎不变。此外,温度也显著影响等效模型参数,因此频域介电测试需保持温度的一致性。提取的状态量特征频率处介质损耗和介质损耗斜率K_p分别与微水含量存在指数关系和线性关系,有助于实现油纸绝缘微水含量的定量评估。

关键词：油纸绝缘频域介电谱扩展德拜模型微水含量介质损耗

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基于频谱解构法的油纸绝缘扩展德拜模型参数辨识

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电工技术学报 2023年第3期38卷 622-632页

作者：邹阳林锦煌何津翁祖辰金涛福州大学电气工程与自动化学院福州350108 新能源装备检测福建省高等学校重点实验室莆田351100

扩展德拜模型参数的准确辨识对油纸绝缘设备状态诊断具有重要意义。针对目前扩展模型参数辨识方法存在的不足,该文首次提出频谱解构法实现扩展德拜模型的精准辨识。首先,引入Kramers-Kronig变换对频域介电谱进行解耦,获取绝缘电阻谱线... 详细信息

扩展德拜模型参数的准确辨识对油纸绝缘设备状态诊断具有重要意义。针对目前扩展模型参数辨识方法存在的不足,该文首次提出频谱解构法实现扩展德拜模型的精准辨识。首先,引入Kramers-Kronig变换对频域介电谱进行解耦,获取绝缘电阻谱线、几何电容谱线及弛豫极化谱线,并利用最小二乘法确定绝缘电阻和几何电容参数。然后,提出频谱微分法对极化复电容实部微分谱线进行逐次分解,根据微分谱线峰值点数和剩余谱线最大峰值点坐标求解极化等效电路参数,从而构建完整、精准的油纸绝缘扩展德拜等效电路模型。最后,通过仿真和实例验证了该方法辨识油纸绝缘扩展德拜模型参数的准确性。该文可为频域介电谱法开展油纸绝缘内部弛豫特性研究提供可靠的物理模型。

关键词：油纸绝缘频域介电谱扩展德拜模型参数辨识频谱解构法

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基于改进雪融优化算法的油纸绝缘扩展德拜模型参数辨识

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广东电力 2024年第9期37卷 80-87页

作者：周宇含刘庆珍福州大学电气工程与自动化学院福建省新能源发电与电能变换重点实验室福建福州350108

基于回复电压法求解变压器油纸绝缘扩展德拜模型等效电路参数,是典型的非线性多目标优化问题。为了提高扩展德拜模型参数辨识的效率和准确度,提出一种新颖的改进雪融优化(improved snow ablation optimizer,ISAO)算法,旨在有效解决扩展... 详细信息

基于回复电压法求解变压器油纸绝缘扩展德拜模型等效电路参数,是典型的非线性多目标优化问题。为了提高扩展德拜模型参数辨识的效率和准确度,提出一种新颖的改进雪融优化(improved snow ablation optimizer,ISAO)算法,旨在有效解决扩展德拜模型参数辨识问题。ISAO算法融合了多种改进策略,运用Tent混沌映射和折射镜像学习机制提高搜索效率,引入莱维飞行策略和贪婪策略增强优化性能,并提出参数预设机制,进一步简化辨识流程、提高求解效率。将ISAO算法应用于油纸绝缘扩展德拜等效电路参数的优化求解,并与几种常用的智能优化算法进行对比,结果表明该算法在扩展德拜模型参数辨识问题上具有显著优势。

关键词：油纸绝缘回复电压法扩展德拜模型参数辨识非线性多目标优化参数预设机制

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油纸绝缘扩展德拜等效模型时域微分法峰值特性分析

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电气应用 2025年第1期44卷 128-134页

作者：汪洋洋宋福根刘庆珍福州大学电气工程与自动化学院福建省新能源发电与电能变换重点实验室福建福州350108

针对变压器油纸绝缘扩展德拜模型时域微分法存在的峰值覆盖现象,导致无法准确判断模型弛豫支路数,首先推导出去极化电流函数的n次微分形式,并通过两条微分子谱线研究微分法峰值覆盖因素;然后计算前一条微分谱线在后一条微分谱线峰值点... 详细信息

针对变压器油纸绝缘扩展德拜模型时域微分法存在的峰值覆盖现象,导致无法准确判断模型弛豫支路数,首先推导出去极化电流函数的n次微分形式,并通过两条微分子谱线研究微分法峰值覆盖因素;然后计算前一条微分谱线在后一条微分谱线峰值点的比例,作为微分子谱线一对微分子谱线二峰值点影响程度,同理计算谱线二对谱线一峰值点影响程度;接着研究弛豫贡献度与微分次数对微分谱线峰值覆盖的影响;最后通过仿真验证了弛豫贡献度越大,其子谱线峰值点越明显,相邻两个子谱线峰值点越容易被其覆盖,微分次数越高,各微分子谱线峰值点越明显。研究结果论证了峰值覆盖现象存在的原因,为后续有效降低峰值覆盖现象、准确可靠地判断变压器油纸绝缘扩展德拜弛豫支路数提供理论基础。

关键词：变压器油纸绝缘扩展德拜模型去极化电流时域微分法峰值点覆盖

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油纸绝缘混合极化的频域谱模型及参数辨识

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仪器仪表学报 2019年第4期40卷 172-178页

作者：林朝明叶荣吴国兰福建水利电力职业技术学院永安366000 国网福建省电力有限公司福州供电公司福州350009 泉州供电服务有限公司泉州362000

采用等效模型分析是间接评估油纸绝缘老化状态的一种有效方法,而构建油纸绝缘系统的等效模型及参数计算是研究的基础和难点。针对目前广泛采用扩展德拜模型存在的不足,引入界面极化支路的油纸绝缘混合极化等效模型更为贴合实际极化过程... 详细信息

采用等效模型分析是间接评估油纸绝缘老化状态的一种有效方法,而构建油纸绝缘系统的等效模型及参数计算是研究的基础和难点。针对目前广泛采用扩展德拜模型存在的不足,引入界面极化支路的油纸绝缘混合极化等效模型更为贴合实际极化过程,同时研究油纸绝缘混合极化过程的频域介电谱模型参数辨识方法。首先,在新型极化等效电路基础上导出频域谱与电路参数之间的关系;其次,建立求解多元方程组的目标函数,然后应用自适应收缩因子粒子群算法(ACPSO)进行参数求解;最后,通过实测数据验证该方法辨识模型参数的可行性与准确性。计算结果表明,考虑有界面极化的混合等效模型更能真实反映油纸绝缘的弛豫过程,它更符合变压器绝缘极化的实际情况;基于频域介电谱的油纸绝缘等效模型参数辨识法,相比于此前基于时域介电谱的辨识方法,具有求解过程简单、参数计算结果准确可靠等优点。

关键词：频域介电谱油纸绝缘系统扩展德拜模型混合极化等效模型参数辨识

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基于NRS和D-S证据理论的变压器油纸绝缘状态评估模型

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电机与控制学报 2021年第10期25卷 89-96页

作者：邹阳何津金涛福州大学电气工程与自动化学院福州350108

有效的变压器油纸绝缘状态评估方法对制定合理的检修计划有指导意义。为准确诊断油纸绝缘状态,提出基于邻域粗糙集(NRS)与D-S证据理论的评估模型。模型的构建是基于回复电压法多特征量评估数据库,采用证据融合理论对绝缘状态命题进行置... 详细信息

有效的变压器油纸绝缘状态评估方法对制定合理的检修计划有指导意义。为准确诊断油纸绝缘状态,提出基于邻域粗糙集(NRS)与D-S证据理论的评估模型。模型的构建是基于回复电压法多特征量评估数据库,采用证据融合理论对绝缘状态命题进行置信度计算,克服了单一特征量的片面性。同时,为减少主观因素的影响,根据NRS的上下近似定义,提出了基于数据库的基本信度分配方法。针对特征量在反映绝缘状态上的灵敏性不同,通过组合赋权法综合了基于属性重要度的客观权重和专家经验的主观权重,加强了权重分配的合理性。最后对多台未在数据库的不同糠醛含量变压器实测数据进行算例验证,结果表明,置信度在绝缘状态命题的分布不仅能准确反映变压器实际绝缘状态,并能体现其劣化趋势,为检修策略的制定提供参考依据。

关键词：油纸绝缘回复电压法扩展德拜模型邻域粗糙集证据理论状态评估

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油纸绝缘结构介质响应电路模型的参数辨识方法研究

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高压电器 2012年第6期48卷 7-11,17页

作者：王骞臧春艳张明丽华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

介质响应法能够有效地无损诊断油纸绝缘结构的老化状态。油纸绝缘结构的介质响应电路模型的参数辨识是介质响应法评估老化状态的关键。笔者根据介质响应的极化过程的特点,提出利用去极化电流辨识油纸绝缘结构的扩展徳拜模型,并通过分析... 详细信息

介质响应法能够有效地无损诊断油纸绝缘结构的老化状态。油纸绝缘结构的介质响应电路模型的参数辨识是介质响应法评估老化状态的关键。笔者根据介质响应的极化过程的特点,提出利用去极化电流辨识油纸绝缘结构的扩展徳拜模型,并通过分析去极化电流的形成和扩展徳拜模型的特点,将多指数拟合问题转化成单指数拟合问题,同时将模型中RC支路的时间常数转换成直线的斜率来求解。最后,笔者基于1台110 kV变压器的实测去极化电流曲线,用文中的方法辨识出其扩展徳拜模型,并在MATLAB中仿真了所得扩展徳拜模型的去极化电流曲线,仿真曲线与原曲线重合度为95.8%,从而验证了该方法的正确性。

关键词：油纸绝缘结构介质响应扩展德拜模型参数辨识

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基于介电等值模型的套管受潮状态分析及热电耦合仿真研究

基于介电等值模型的套管受潮状态分析及热电耦合仿真研究

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作者：杨峰重庆大学

学位级别：博士

油纸绝缘设备在电力系统中承担着能量转换、电能计量以及绝缘保护等基本功能,其运行状态对电网的整体安全至关重要。受潮会造成油纸绝缘性能下降,是引发设备故障的主要原因之一。目前,基于电介质弛豫理论的频域介电谱（FDS）方法因具有... 详细信息

油纸绝缘设备在电力系统中承担着能量转换、电能计量以及绝缘保护等基本功能,其运行状态对电网的整体安全至关重要。受潮会造成油纸绝缘性能下降,是引发设备故障的主要原因之一。目前,基于电介质弛豫理论的频域介电谱（FDS）方法因具有非侵入式测量、抗干扰能力强及测量频段宽泛等优点而被广泛用于油纸绝缘受潮状态的判定。但该方法存在特征量单一、评估结果可靠性差的问题,且目前对油纸设备绝缘状态的研究大多仅侧重于分析绝缘介质介电特性这一自身内部问题,而忽视了运行电压工况这一重要的外界因素对绝缘的影响。因此,研究一种油纸绝缘受潮状态的定量分析方法,并协同考虑油纸绝缘设备在复杂电压因素下的损耗特性及其热效应问题将具有重要的学术意义和工程价值。本文以油纸电容式套管为典型研究对象,以频域介电响应为理论基础,对与频域介电谱的低频及高频分别对应的两方面问题开展了研究:基于低频介电信息,本文采用扩展德拜模型,通过辨识模型参数深入分析参数变化规律同水分含量的关联机制,并通过时频域转换研究进而提出了时频域混合特征参量集用于多参量融合的绝缘受潮状态分析;基于高频介电特性,本文将受潮对油纸绝缘的影响进一步引申为电压因素作用下的损耗特性及其热效应问题,并对复杂电压下的介质损耗计算方法及考虑油纸绝缘非线性介电特征的热电耦合特性进行了研究。论文的研究内容及取得的创新型成果主要有:（1）采用扩展德拜模型对油纸绝缘频域介电响应进行了建模,提出了考虑FDS低频加权及绝缘电阻约束的改进优化模型,并采用了一种遗传算法与Levenberg-Marquardt算法的融合方法进行模型参数辨识。本文验证结果显示,本模型对28组复电容C*-f谱图的拟合优度均达到0.92～0.99,证实了扩展德拜模型在宽频范围内(10-4Hz10～3Hz)对FDS的理论适用性,解决了该模型目前仅能匹配时域介电谱,而对FDS重构效果较差的难题,为使用扩展德拜模型解读FDS携带的绝缘状态信息提供了重要基础。（2）提出了模型极化支路介电子谱分析方法,通过子谱峰值特征分析确定主导支路变化模式同原始FDS谱图及样本受潮状态的关联机制,进而选取了绝缘电阻R0、极化支路中按大小递减排列的最大时间常数?（16）、以及?（16）、?（17）支路对应的极化电阻R1、R2这4个油纸绝缘受潮频域介电特征参量,并分别建立了各特征量同水分含量的关系式。（3）通过扩展德拜模型实现了时频域介电响应的相互转换,并提出了用于油纸绝缘受潮状态分析的时频域混合介电特征参量集。基于辨识后的扩展德拜模型计算得出了极化去极化电流和回复电压谱图,并分别从中提取出吸收比K、极化指数P.I.、去极化电流衰减时间t‰1、20s充电时间下的回复电压峰值时间tp这4个时域介电特征量,并融合频域介电特征量组成时频域混合特征参量集用于油纸绝缘受潮状态的综合评估分析。（4）在油纸绝缘介电特性的基础上,进一步计及作用电压因素,针对非正弦的周期性电压类型,以换流阀产生的谐波电压为背景,提出了介质损耗增强系数指标用于表征谐波对介质热效应的影响;针对非平稳暂态电压类型,提出了一种基于四阶龙格库塔（Runge-Kutta Method）算法求解扩展德拜模型输入输出方程求取介质损耗的方法。（5）最后建立了套管的全尺寸电-热耦合仿真模型,并全面计及周期性复杂电压及负荷电流的谐波频谱特性、油纸绝缘介电特性随水分含量、温度及频率的非线性关系、油浸纸及绝缘油的热物性参数随温度的非线性关系三方面的特性问题,通过联合应用有限元分析及数值分析软件获得了套管的损耗及温度场分布,并分析得出了作用电压、负荷电流、环境温度及油浸纸受潮状态等关键因素对损耗及温度场分布的影响规律。

关键词：油纸绝缘设备频域介电谱扩展德拜模型水分含量评估热电耦合仿真

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基于WOA-LM算法的变压器油纸绝缘等效模型参数辨识

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水电能源科学 2021年第8期39卷 190-193页

作者：史加奇赵春明许文燮王昕上海交通大学电工与电子技术中心上海200240 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院吉林长春130021

为实现有效、准确地评估变压器油纸绝缘系统老化状态,在极化去极化电流法的基础上,结合扩展德拜模型,设计搭建了油纸绝缘测量系统,进行试验并求解得到去极化电流曲线,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)与Levenberg-Marquardt(LM)算法的... 详细信息

为实现有效、准确地评估变压器油纸绝缘系统老化状态,在极化去极化电流法的基础上,结合扩展德拜模型,设计搭建了油纸绝缘测量系统,进行试验并求解得到去极化电流曲线,提出了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)与Levenberg-Marquardt(LM)算法的融合算法进行油纸绝缘系统扩展德拜模型参数辨识,并建立了扩展德拜模型。与其他优化算法结果相比,所提算法求解精度高、收敛速度快,为实际场景中快速精确评估油纸绝缘设备绝缘老化状态奠定了基础。

关键词：油纸绝缘系统扩展德拜模型去极化电流融合算法参数辨识

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