[發明專利]逐次搜索計算油紙絕緣極化等效電路參數的方法

有效

• 申請號: 201711113315.7
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107942209B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 蔡金錠;葉榮
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G06F17/13
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

本發明涉及一種逐次搜索計算油紙絕緣極化等效電路參數的方法。首先根據油紙絕緣變壓器實測的去極化電流經過三次微分后的峰值點判斷極化支路數，然后從三次微分譜線末端峰值點開始，逐次求出極化支路參數值R_i、C_i（i=1,2,...,n）。本發明提出的算法克服了傳統參數計算時常應用尋優法求解多元非線性微分方程組的繁瑣運算；且本發明提出的一種無需求解多元非線性微分方程組的方法，運算過程簡單、計算結果不存在隨機性、且準確度較高。

技術領域

本發明涉及一種逐次搜索計算油紙絕緣極化等效電路參數的方法。

背景技術

在油紙絕緣老化狀態診斷方面，通常采用極化等效電路的參數值進行評估。目前求解等效電路參數的方法通常是構建多元非線性微分方程組，然后應用各種智能尋優算法進行搜索計算。這種尋優算法的不足之處在于：計算過程較為復雜，且每次計算時由于初始值隨機產生，造成每次計算結果不盡相同；此外在迭代過程中有時會陷入局部收斂，甚至出現不收斂等現象。本發明提出的算法解決了傳統尋優算法存在的繁瑣運算等問題，它無需求解多元非線性微分方程組，只需要進行簡單運算過程、且計算結果準確度較高、不存在隨機不確定性等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種逐次搜索計算油紙絕緣極化等效電路參數的方法，該方法克服了傳統參數計算時常應用尋優法求解多元非線性微分方程組的繁瑣運算，且運算過程簡單、計算結果不存在隨機性、準確度較高。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種逐次搜索計算油紙絕緣極化等效電路參數的方法，按如下步驟實現：

步驟1、首先將對變壓器實測獲取的去極化電流曲線i_d(t)進行三次微分再乘以對應的測試時間-t³，將去極化電流線i_d(t)轉換為三次微分曲線如式(1)所示：

式中τ_i(i＝1,2,...)為各極化支路的時間常數；A_i(i＝1,2,...)為三次微子譜線峰值系數；

步驟2、若三次微分譜線ζ(t,A_i,τ_i)中有N個局部峰值點，則極化等效電路有n條極化支路；

步驟3、從三次微分譜線ζ(t,A_i,τ_i)末端的峰值點獲取最大時間值t_max及其對應的峰值p_max；根據三次微分子譜線ψ_i(i＝1,2,...,n)的時間常數τ_i和子譜線系數A_i與最大時間常數t_max及其峰值p_max的關系，則可求解出τ_i和A_i值，即第n(i＝n)條極化支路的時間常數τ_n與峰值系數A_n值，如式(2)所示：

步驟4、將τ_n與A_n代入式(3)中，即可求解出第n條極化支路的電阻R_n和電容C_n參數值；

式中U₀為去極化電流測試時的充電電壓，t_c為充電時間；