По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311

Диагностирование силового трансформатора на основе методов нечеткой логики

Димитриев А. А. аспирант, Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова, г. Чебоксары
Михеев Г. М. д-р техн. наук, Чебоксарский институт (филиал) Московского политехнического университета, г. Чебоксары

В данной работе рассмотрены вопросы диагностирования силовых высоковольтных трансформаторов, основанных на различных методах. Показано, что контроль этого дорогостоящего оборудования необходимо производить не только в режиме реального времени, но и с помощью оценки его параметров, полученных путем профилактических испытаний и измерений. Основной упор в работе по диагностированию преобразователя напряжения сделан на оценку его состояния, основанный на применении методов искусственного интеллекта, – математического аппарата нечеткой логики.

Литература:

1. Михеев Г.М. Цифровая диагностика высоковольтного электрооборудования / Г.М. Михеев, Г.М. Михеев. – М.: Додэка-XXI, 2008. – Серия «Электротехника и энергетика». – 296 с. – ISBN 978- 5-94120-184-4.

2. Алексеев Б.А. Контроль состояния (диагностика) крупных силовых трансформаторов [Текст] / Б.А. Алексеев. – М.: НЦ ЭНАС, 2002. – 216 с.

3. Алексеев В. А., Лукьянов А. В. Математическое моделирование технического состояния силового трансформатора // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2010. – № 3. – С. 57–67.

4. Ахьёев Дж.С. Диагностирование трансформаторного электрооборудования на основе экспертных моделей с нечеткой логикой / Д.С. Ахьёев, В.З. Манусов // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2015. – № 5. – С. 45–48.

5. Ахьёев Дж.С. Анализ текущего состояния трансформаторов на основе экспертных оценок и нечеткой логики / Дж.С. Ахьёев, В.З. Манусов // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2017. – № 2 (74). – С. 37–40.

6. Дагаева М.В. Нечеткая экспертная система диагностики маслонаполненных силовых трансформаторов / М.В. Дагаева, Д.В. Катасёва, А.С. Катасёв, А.П. Кирпичников // Вестник технологического университета. – 2018. – № 2 (21). – С. 148–154.

7. СТО 34.01-23.1-001-2017. Объем и нормы испытаний электрооборудования. ПАО «Россети».

8. Михеев Г.М. Ресурсосберегающая диагностика переключающих устройств силовых трансформаторов: учеб. пособие для вузов / Г.М. Михеев. Министерство образования и науки РФ, Чуваш. гос. ун-т им. И.Н. Ульянова. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2007. – 183 с. – ISBN 978- 5-7677-1091-1.

9. Михеев Г.М. Тепловизионный контроль высоковольтного электрооборудования: учеб. пособие / Г.М. Михеев // Министерство образования и науки РФ, Чуваш. гос. ун-т им. И. Н. Ульянова. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2004. – 179 с. – ISBN 5-7677-0776-6.

10. Рутковская Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы: учеб. пособие. 2-е изд. / Д. Рутковская, М. Пилиньский, Л. Рутковский; пер. с польск. И.Д. Рудинского. – М.: Горячая линия-Телеком, 2013. – 384 с.

11. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат; пер. с англ. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. – 798 с.

12. СТО 34.01-23-003-2019. Методические указания по техническому диагностированию развивающихся дефектов маслонаполненного высоковольтного электрооборудования по результатам анализа газов, растворенных в минеральном трансформаторном масле. Стандарт организации ПАО «Россети». Дата введения: 17.04.2019.

Целью профилактических испытаний силового оборудования является своевременное обнаружение и оценка дефектов, возникающих в процессе эксплуатации [1, 2].

Существует ряд методов и технических средств диагностирования силовых трансформаторов (СТ), основу которых составляют физико-химический анализ жидкого диэлектрика, акустический контроль, тепловизионные методы, а также некоторые методы электрического контроля. К недостаткам многих из этих методов относится узкая направленность на выявление лишь определенных возможных видов дефектов. Наибольшим недостатком большинства из этих методов является необходимость вывода из эксплуатации оборудования на время проведения испытаний.

В последние десятилетия в отечественной электроэнергетике все шире начали применяться методы диагностирования, определяющие состояния силового высоковольтного электрооборудования в текущий момент времени в режиме on-line, а также переход от планового ремонта к предупредительному.

Для перехода к ремонту электрооборудования по фактическому состоянию первостепенной задачей является разработка экспертной базы. Правильно собранные и интерпретированные диагностические параметры высоковольтного электрооборудования позволяют судить о техническом его состоянии более объективно за счет того, что один вид контроля «перекрывает» другой. Сравнивая данные всех доступных видов измерений и испытаний, можно видеть не отдельные фрагменты, а полную картину процессов, протекающих в СТ [2].

Для анализа и обработки данных, полученных в результате диагностики СТ, в работах [3–6] был предложен один из методов искусственного интеллекта – аппарат нечеткой логики. Главным достоинством данного математического аппарата является отсутствие конкретных (четких) границ между отдельными классами состояний. Нечеткость границ связана с тем, что степень принадлежности к классам технического состояния – величина, непрерывно изменяющаяся от полной принадлежности к какому-либо классу до полной непринадлежности к нему [3].

Для Цитирования:
Димитриев А. А., Михеев Г. М., Диагностирование силового трансформатора на основе методов нечеткой логики. Электроцех. 2022;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: