عنوان

ارائه شاخص جدید جهت تحلیل پاسخ فرکانسی ترانسفورماتورهای قدرت به‌منظور تشخیص خطاهای سیم‌پیچ با استفاده از مدل اجزا محدود

شماره

پ۲۴۴۳۴

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

ارائه شاخص جدید جهت تحلیل پاسخ فرکانسی ترانسفورماتورهای قدرت به‌منظور تشخیص خطاهای سیم‌پیچ با استفاده از مدل اجزا محدود

نام نخستين پديدآور

علیرضا شاملو

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی برق وکامپیوتر

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۱۳۱ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۱/۲۵

متن يادداشت

ترانسفورماتورهای قدرت یکی از اجزاء مهم در سامانه‌های قدرت به شمار می‌آیند. از‌این‌رو، هر نوع خطا یا آسیب در ترانسفورماتورهای قدرت می‌تواند سبب بروز آسیب‌های جدی در شبکه قدرت گردد. روش‌های مختلفی به‌منظور تشخیص وجود خطا در ترانسفورماتورهای قدرت پیشنهادشده‌اند. تحلیل پاسخ فرکانسی (FRA) یکی از روش‌های متداول درزمینه تشخیص آسیب‌های جزئی در ترانسفورماتورهای قدرت به شمار می‌آید. بااین‌وجود، تفسیر پاسخ فرکانسی یک چالش به شمار می‌آید و به نظر شخص خبره و متخصص وابسته است. به‌بیان‌دیگر، یک روش جامع، پذیرفته‌شده و استاندارد جهت تفسیر نتایج FRA وجود ندارد و درنتیجه، تشخیص خطا بر اساس FRA در معرض اشتباه قرار دارد. در این رساله، یک روش ریاضی جدید بر اساس تئوری ترکیب شواهد جهت تفسیر پاسخ فرکانسی ارائه‌شده است. روش پیشنهادی دقیق بوده و بار محاسباتی کم‌تری در مقایسه با روش‌های رایج دارد. همچنین، یک روش کاملاً خودکار جهت تفسیر پاسخ فرکانسی با استفاده از روش ترکیبی پردازش تصویر و تئوری ترکیب شواهد ارائه‌شده است. روش پیشنهادی با استفاده از تبدیل هیلبرت-هوانگ، یک تصویر زمان-فرکانسی از تصویر پاسخ فرکانسی ارائه می‌کند و در ادامه هیستوگرام تصویر پاسخ فرکانسی وارد یک دسته‌بندی کننده مبتنی بر تئوری ترکیب شواهد می‌شود. ترکیب شبکه عصبی عمیق و تئوری ترکیب شواهد به‌عنوان سومین روش تفسیر در این رساله ارائه گردیده است. روش‌های پیشنهادی قادر هستند با دقت قابل قبولی نوع خطا و شدت آن را تشخیص دهند. شبیه‌سازی‌ها بر روی یک اتوترانسفورماتور 20/132/230 کیلوولت، 125 مگا ولت‌آمپر، یک ترانسفورماتور 20/132 کیلوولت، 50 مگا ولت‌آمپر و یک ترانسفورماتور 20/63 کیلوولت، 15 مگا ولت‌آمپر با استفاده از روش اجزاء محدود انجام‌گرفته و نتایج شبیه‌سازی با نتایج پاسخ فرکانسی حاصل از ترانسفورماتورهای واقعی مقایسه گردیده‌اند تا صحت و دقت مدل‌ها اعتبارسنجی گردند

متن يادداشت

Power transformers are one of the key components of power systems. Therefore, they must be operated efficiently to obtain satisfactory system performance, since any distortion or failure in power transformer structures may cause drastic damages. In order to detect deficiencies in power transformers, various methods are utilized. Frequency response analysis (FRA) is one of the most well-known methods used for fault detection in power transformers. However, the interpretation of FRA results is subjective, and depends primarily on the opinion of a human expert. In other words, there is no comprehensive, accepted and standardized method to interpret FRA results. Subsequently, fault detection based on FRA is prone to error. In this thesis, a new mathematical approach is used to interpret the frequency response of power transformers based on evidence theory method. This method is more accurate and less computationally burdensome compared to conventional methods. Also, a novel fully-automated technique to interpret a frequency response analysis (FRA) of a power transformer, using a combined method based on digital image processing and evidence theory is presented. The proposed method first obtains a time-frequency image using the Hilbert-Huang transform. Next, the image’s histogram is imported into an evidence theory-based classifier, which ultimately detects radial and axial deformation faults, and their severity.Simulations are implemented on an operating 125MVA, 230/132/20 kV autotransformer, a 50MVA, 132/20 kV transformer and a 15MVA, 63/20 kV transformer using finite element method (FEM) and the results are compared to the corresponding FRA results of the same autotransformer in order to evaluate the proposed method. The obtained results indicate the efficiency of proposed method in detecting probable faults of transformer windings through analyzing the FRA results.

عنوان گونه گون

Title New Indice Proposition to Interpret Frequency Response Analysis of Power Transformers for winding faults diagnosis by finite element method

عنصر شناسه اي

‏ شاملو

ساير عناصر نام

‏ علیرضا

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏فیضی

عنصر شناسه اي

‏ بهجت

ساير عناصر نام

‏ محمدرضا

ساير عناصر نام

‏ وحید

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز