Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 321
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
В результате расчета и анализа основных характеристических параметров сети для оценки состояния трансформатора на основе ХАРГ определенно, что оптимальной функцией, как видно из Табл. 19, является пи- подобная функция принадлежности. Что также подтверждается наименьшими ошибками обучения и тестирования: 0,046% и 4,9% для электрического дефекта и 0,047% и 5,2% для термического дефекта соответственно.
Анализ ошибок первого и второго рода на тестовой выборке из 40 пар (при анализе и электрического и термического дефектов) также подтвердил эффективность использования пи-подобных функций принадлежность, при этом из двух ошибочно определенных неисправностей в силовых трансформаторах обе ошибки относятся к ошибкам первого рода («ложный дефект»).
Проведенный анализ характеризует систему как достаточно достоверную и 5 % ошибок в определении состояния трансформаторов в данном случае можно считать хорошим результатом.
-
Оценкасостояниямагнитопроводатрансформатора
Оценка состояния магнитопровода трансформатора на базе разработанной модели выполнена на основе измерений потерь холостого хода. Увеличение потерь холостого хода в трансформаторе, как и изменение газосодержания в масле, может свидетельствовать о неисправностях и, соответственно, характеризовать состояние магнитопровода трансформатора.
Опытные расчеты оценки состояния магнитопровода выполнялись для тех же силовых масляных трансформаторов 110 кВ, что и в предыдущем подразделе 4.1, на основе данных пофазных измерений потерь
холостого хода для каждого из трех случаев – замкнутой накоротко обмотки каждой из фаз а, b, c соответственно.
Отличие исходных и измеренных при эксплуатации значений потерь холостого хода не должно превышать 30% 100, поэтому число функций
принадлежности (описывающих принадлежности к состояниям
D1 и
D2 ) для
каждой из фаз равно двум ( D1 соответствует нормальному состоянию, а D2 –
неисправному, но работоспособному состоянию). В ходе выполнения диссертационной работы с помощью метода нечеткой кластеризации было определено два возможных вида функций принадлежности – прямоугольные и пи-подобные.
Основные характеристические параметры сети на основе данных потерь холостого хода и результаты расчетов приведены в Табл. 20.
Таблица 20 – Основные характеристические параметры сети для оценки состояния магнитопровода трансформатора
| ANFIS данные | Значения | |
| Тип функций принадлежности | Прямоугольная | Пи-подобная |
| Число пар в обучающей выборке | 74 | 74 |
| Число пар в тестируемой выборке | 70 | 70 |
| Средняя ошибка обучения, % | 0,092 | 0,084 |
| Средняя ошибка тестирования, % | 5,2 | 4,7 |
| Ошибки первого рода, шт. | 2 | 2 |
| Ошибки второго рода, шт. | 2 | 1 |
Разработанная структура нейро-нечеткого логического вывода для оценки состояния магнитопровода трансформатора на основе данных потерь холостого хода представлена на Рис. 41.
В результате расчета и анализа основных характеристических параметров сети для оценки состояния магнитопровода трансформатора на основе данных потерь холостого хода было определенно, что оптимальной функцией принадлежности для оценки состояния магнитопровода силовых трансформаторов по данным потерь холостого хода, как видно из Табл. 19, является пи-подобная функция принадлежности.
Выбор в пользу варианта использования пи-подобных функций принадлежности подтверждается наименьшими ошибками обучения (0,084%) и тестирования (4,7%).
Рисунок 41 – Структура нейро-нечеткого логического вывода для оценки состояния магнитопровода на основе данных потерь холостого хода Анализ ошибок первого и второго рода на тестовой выборке из 70 пар
также подтвердил эффективность использования пи-подобных функций принадлежности, при этом из трех ошибочно определенных неисправностей магнитопровода две ошибки относились к ошибкам первого рода («ложный дефект») и одна ошибка являлась ошибкой второго рода («пропуск дефекта»).
-
Оценкасостояниятвердойизоляциитрансформатора
Одной из характеристик твердой изоляции силового трансформатора
110 кВ является сопротивление его изоляции. Поэтому в данной модели оценка состояния твердой изоляции силового трансформатора выполнялась по данным измерений одноминутного сопротивления изоляции трансформатора R60 (испытаний постоянным током). Согласно 100 наименьшее сопротивление изоляции обмоток трансформатора R60, приведенное к 20˚С, при схемах измерения BH-CH+HH+K, CH-HH+BH+K и HH-BH+CH+K не должно уменьшаться по сравнению с предыдущим измерением более чем в два раза.
Исходя из сказанного, число функций принадлежности (описывающих
принадлежности к состояниям
D1 и
D2 ) для каждого сопротивления
изоляции равно двум ( D1 соответствует нормальному состоянию, а D2 –
неисправному, но работоспособному состоянию). В ходе выполнения диссертационной работы с помощью метода нечеткой кластеризации было определено два возможных вида функций принадлежности – прямоугольные и пи-подобные.
Разработанная структура нейро-нечеткого логического вывода для оценки состояния твердой изоляции трансформатора на основе данных измерений сопротивления изоляции обмоток трансформатора R60 представлена на Рис. 42.
Рисунок 42 – Структура нейро-нечеткого логического вывода для оценки состояния твердой изоляции на основе данных измерений сопротивления изоляции R60
Основные характеристические параметры сети на основе данных измерений сопротивления изоляции обмоток трансформатора R60 и результаты расчетов приведены в Табл. 21.
Таблица 21 – Основные характеристические параметры сети для твердой изоляции трансформатора
| ANFIS данные | Значения | |
| Тип функций принадлежности | Прямоугольная | Пи-подобная |
| Число пар в обучающей выборке | 74 | 74 |
| Число пар в тестируемой выборке | 70 | 70 |
| Средняя ошибка обучения, % | 0,054 | 0,050 |
| Средняя ошибка тестирования, % | 4,0 | 3,5 |
| Ошибки первого рода, шт. | 2 | 3 |
| Ошибки второго рода, шт. | 1 | 0 |
В результате расчета и анализа основных характеристических параметров сети для оценки состояния твердой изоляции трансформатора на основе данных измерений сопротивления изоляции R60 было определено, что оптимальной функцией принадлежности, как видно из Табл. 21, является пи- подобная функция принадлежности. Выбор в пользу варианта использования пи-подобных функций принадлежности подтверждается наименьшими ошибками обучения (0,050%) и тестирования (3,5%).
Анализ ошибок первого и второго рода на тестовой выборке из 70 пар также подтвердил эффективность использования пи-подобных функций принадлежности, при этом из трех ошибочно определенных неисправностей твердой изоляции все ошибки относились к ошибкам первого рода («ложный дефект»).
-
Оценкасостоянияобмотоктрансформатора
Общее состояние его обмоток, можно определить по данным
омических сопротивлений постоянному току обмоток. Сопротивления отдельных фаз не должны различаться более чем на 2%.
С помощью метода нечеткой кластеризации было определено два возможных вида функций принадлежности – прямоугольные и пи-подобные. Результаты расчетов для каждого из вариантов представлены в Табл. 22. Сформированная структура нейро-нечеткого логического вывода
представлена на Рис. 43.
Таблица 22 – Основные характеристические параметры сети для ОТС обмоток трансформатора по данным омических сопротивлений
| ANFIS данные | Значения | |
| Тип функций принадлежности | Прямоугольная | Пи-подобная |
| Число пар в обучающей выборке | 74 | 74 |
| Число пар в тестируемой выборке | 70 | 70 |
| Средняя ошибка обучения, % | 0,096 | 0,089 |
| Средняя ошибка тестирования, % | 4,1 | 3,8 |
| Ошибки первого рода, шт. | 1 | 2 |
| Ошибки второго рода, шт. | 2 | 1 |
Рисунок 43 – Структура нейро-нечеткого логического вывода
для оценки состояния обмоток трансформатора на основе данных омических сопротивлений
В результате расчета и анализа основных характеристических параметров сети для оценки состояния обмоток трансформатора на основе
данных оммических сопротивлений, как видно из Табл. 22, было определено,