[發(fā)明專利]基于K-K變換與譜線微分的變壓器擴展德拜模型參數(shù)辨識法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110558319.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113297733B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒陽;林錦煌;何津;翁祖辰;陳序麒;俞豪奕
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01R27/26;G01R27/02
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學(xué)俊

1.基于K-K變換與譜線微分的變壓器擴展德拜模型參數(shù)辨識法，所述擴展德拜模型為反映變壓器油紙絕緣系統(tǒng)內(nèi)部介電響應(yīng)過程的等效模型，且變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的幾何電容/絕緣電阻對復(fù)電容實部/虛部無作用，其特征在于：所述辨識法包括以下步驟；

步驟S1、測量變壓器油紙絕緣系統(tǒng)油紙絕緣樣品的復(fù)電容，分別對測量復(fù)電容實部和虛部進行K-K變換得到計算復(fù)電容的實部和虛部，由計算復(fù)電容譜線減去測量復(fù)電容譜線解耦出幾何電容譜線、絕緣電阻譜線與弛豫極化譜線后，利用最小二乘直線擬合計算幾何電容參數(shù)和絕緣電阻參數(shù)；

步驟S2、獲取極化復(fù)電容實部的極化等效電路的復(fù)電容實部/虛部微分譜線以及微分子譜線，計算極化電阻；

步驟S3、基于譜線微分法對極化支路數(shù)和極化支路參數(shù)進行辨識；

所述步驟S1中K-K變換以公式表述為：

其中P.V.表示柯西主值積分，以上述公式表述的K-K關(guān)系計算得到復(fù)極化率虛部或?qū)嵅浚?/p>

所述變壓器油紙絕緣系統(tǒng)中，F(xiàn)DS測量得到的復(fù)電容實部中包含幾何電容的貢獻(xiàn)，復(fù)電容虛部包含絕緣電阻的貢獻(xiàn)，且?guī)缀坞娙?絕緣電阻對計算復(fù)電容虛部/實部無作用，其幾何電容譜線的計算方法為測量復(fù)電容實部減去計算復(fù)電容實部，其絕緣電阻譜線的計算方法為將測量復(fù)電容虛部減去計算復(fù)電容虛部，除去幾何電容譜線、絕緣電阻譜線后的剩余譜線為極化復(fù)電容譜線；上述的復(fù)電容實部C'(ω)和復(fù)電容虛部C”(ω)分別以公式表示為：

因而絕緣電阻R_g與幾何電容C_g以公式表示為：

經(jīng)上述計算獲得變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的幾何電容譜線和絕緣電阻譜線后，再利用最小二乘直線擬合計算幾何電容參數(shù)和絕緣電阻參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于K-K變換與譜線微分的變壓器擴展德拜模型參數(shù)辨識法，其特征在于：所述極化復(fù)電容實部的極化等效電路中，其復(fù)電容實部/虛部微分譜線以及微分子譜線具備以下特征；

特征A、極化等效電路中，其支路復(fù)電容實部微分譜線由多個具有單峰值的子譜線疊加而成，復(fù)電容虛部微分譜線由多個具有單波谷和單峰值的子譜線疊加而成；

特征B、最大極化電容極化支路的實部微分子譜線峰值點與疊加后的微分譜線的峰值點基本重合，較小極化電容極化支路的實部微分子譜線峰值點與對應(yīng)的微分譜線的峰值點之間存在覆蓋和偏移現(xiàn)象；

特征C、各復(fù)電容實部微分子譜線的峰值點坐標(biāo)為(ln1/τ_i,1/4C_Pi)，其極化電阻R_pim的計算方法為，先根據(jù)復(fù)電容實部微分譜線的最大峰值點(x_m，y_m)，求解最大極化電容的極化支路參數(shù)極化電容C_pim以及弛豫時間常數(shù)τ_im，再將后者除以前者，以公式表述為