[发明专利]一种基于模型修正的变压器绕组变形定量诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于模型修正的变压器绕组变形定量诊断方法。该方法是在频率响应分析法检测变压器绕组变形的基础上，通过对正常变压器绕组的等效电路模型进行频响函数计算，并与故障变压器绕组的频率响应数据进行比较，确定频响函数偏差；通过伴随网络法构建频响函数灵敏度矩阵来描述频响函数偏差与等效电路模型参数修正量之间的定量对应关系；利用线性相关度选择合适的频率，重新构造最大线性无关的灵敏度矩阵；通过模型参数迭代修正，确定频响函数偏差达到最小时的参数修正量，结合参数修正量分析绕组变形状态和诊断精度。该发明能够准确、定量地判断绕组变形位置、变形程度和变形形式，可以有效地提高变压器绕组变形的诊断精度。

主权项

一种基于模型修正的变压器绕组变形定量诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：step1：根据正常变压器绕组的结构参数建立变压器绕组的等效电路模型，并通过频率响应分析法检测待诊断故障变压器绕组的频率响应特性数据；所述的等效电路模型为：Lq··+Rq·+Cq=u---(1)]]>式中，L、R和C分别为储能电感、耗能电阻或电导和储能电容有关的参数矩阵；取电荷向量q作为电路模型的输出响应向量，激励电压源u为电路模型的输入电压向量；step2：对正常变压器绕组的等效电路模型进行频响函数计算，并与待诊断故障变压器绕组的频率响应特性数据进行比较，计算频响函数偏差；所述对正常变压器绕组的等效电路模型进行频响函数计算，包括以下步骤：1)对式(1)输入输出进行傅立叶变换，计算等效电路模型的频响函数为：H(ω)=Q(ω)U(ω)---(2)]]>式中，Q(ω)为电荷响应的频域形式；U(ω)为电压激励的频域形式；2)当采用节点电压uo作为输出时，频响函数为：H(ω)=Uo(ω)U(ω)---(3)]]>3)计算频响函数偏差为：Hije(ωk)-Hija(ωk)=-[Hia]T∂Z(ωk)∂φ[Hja]Δφ---(4)]]>式中，和分别为i点激励j点响应的实验频响函数和仿真模型的频响函数；和分别为仿真模型频响函数矩阵的第i行和第j列；ΔΦ为电路模型中待修正参数的增量；Z(ωk)通过对H函数求逆运算得到；step3：采用伴随网络法计算频响函数的灵敏度，并构建频响函数灵敏度矩阵，以该频响函数灵敏度矩阵描述频响函数偏差与等效电路模型参数修正量之间的定量对应关系；step4：利用线性相关度选择频率，重新构建最大线性无关的灵敏度矩阵，通过模型参数迭代修正，确定频响函数偏差达到最小时的参数修正量，结合该参数修正量结果分析绕组变形状态和诊断精度。