基于BP神經網絡的變壓器繞組熱點溫度預測方法研究.pdf

1、電力變壓器是電網中最重要和最關鍵的設備之一，保障電力變壓器運行的可靠性對整個電網的安全可靠運行具有重要意義。大部分變壓器的壽命終結是因為其喪失了應有的絕緣能力，而影響絕緣能力的主要因素之一是變壓器運行時繞組的溫度。變壓器繞組最熱區(qū)域達到的溫度即繞組熱點溫度，是影響負載能力和繞組絕緣壽命的重要因素，也是變壓器繞組設計優(yōu)劣的一個重要指標。因此監(jiān)測變壓器繞組熱點溫度對估計變壓器壽命、確保系統(tǒng)的安全可靠運行、提高運行的經濟效益有重要的意義。

2、r>　　 本文在總結國內外熱點溫度研究成果的基礎上，分析了油浸式變壓器發(fā)熱及散熱機理，搭建了測溫試驗平臺研究變壓器內部溫度分布，并根據試驗所得的各特征參量采用人工神經網絡對變壓器繞組熱點溫度進行預測，主要工作如下：
　　 ①通過對變壓器內部散熱過程及其機理的研究，找出了影響變壓器內溫度分布的主要因素有環(huán)境條件、負載電流大小和油的循環(huán)冷卻方式，在此基礎上推導出了變壓器主要組成部分即繞組、鐵心、變壓器油的升溫和降溫特性方程，并得到

3、了升溫和降溫的特性曲線。
　　 ②結合變壓器繞組溫度分布特征和變壓器內部溫度測量的實際要求，搭建了油浸式變壓器的測溫試驗平臺，對自然油循環(huán)自然空氣冷卻（ONAN）形式下的變壓器內部溫度進行了試驗研究。試驗結果表明：變壓器繞組沿其高度方向上的溫度分布是非線性的，變壓器繞組熱點溫度出現在沿繞組高度方向約5/6處。
　　 ③在系統(tǒng)分析變壓器內部發(fā)熱過程和溫度分布規(guī)律的基礎上，結合熱電類比方法和IEEE推薦的熱點溫升模型提出了基

4、于熱電類比的變壓器繞組熱點溫度計算仿真模型；將仿真模型預測值、IEEE推薦模型值和實際測量值進行對比的結果表明：在欠負載和額定負載情況下變壓器頂層油溫和繞組熱點溫度都較IEEE推薦模型值更接近于實測溫度值，在過負載和變化負載情況下亦都能較好地預測變壓器溫度。
　　 ④采用BP神經網絡對電力變壓器繞組熱點溫度進行建模預測，并著重就其網絡的選定、學習樣本的建立、輸入方式選擇以及算法的改進等問題展開研究，建立了基于Levenberg-