基于多物理量的GIS狀態(tài)智能診斷研究.pdf

1、GIS設(shè)備(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)因其集成度高、運維方便、占地面積小等優(yōu)點，應(yīng)用程度越來越高，雖然運行可靠性較高，但是一旦發(fā)生故障，后果相當(dāng)嚴(yán)重，檢修工作繁雜，停電時間長，停電范圍波及非故障元件。因此，必須加強GIS智能化和信息化建設(shè)，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)智能診斷，最終指導(dǎo)制定相應(yīng)檢修策略。GIS設(shè)備的智能化和信息化，主要是通過靈敏的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠的評價手段來判斷GIS設(shè)備的運行狀態(tài)，并且在設(shè)備運行狀態(tài)出現(xiàn)異常時對設(shè)備進(jìn)行故障分析，對故

2、障部位、嚴(yán)重程度做出判斷，并識別診斷故障初期征兆。目前國內(nèi)外已應(yīng)用的GIS設(shè)備狀態(tài)帶電檢測和在線監(jiān)測設(shè)備，多數(shù)采用單一種類的傳感器對單一物理量進(jìn)行檢測和診斷，較少采用多參量綜合檢測的方法去研究GIS設(shè)備在運行過程中絕緣狀態(tài)的變化過程與規(guī)律，如超聲、特高頻等。
　　如何應(yīng)用多種類型傳感器，并有機(jī)地整合傳感器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、信號傳輸系統(tǒng)，對設(shè)備進(jìn)行高效狀態(tài)分析和故障診斷將是一個重要研究方向。本論文重點研究和探索基于聲、電等信號傳感器

3、陣列實現(xiàn)GIS設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測和智能評估診斷的方法和關(guān)鍵技術(shù)。
　　首先，本文針對特高頻和超聲波信號在GIS設(shè)備中的傳播特性以及設(shè)備中的絕緣盆、L型彎、T型分支等常見結(jié)構(gòu)對于信號的影響，給信號檢測和定位增加的復(fù)雜性進(jìn)行了分析。第三章研究了基于高階累積量和雙譜估計的信號時延估計算法，通過以雙指數(shù)振蕩衰減函數(shù)模擬局部放電信號驗證了該時延估計算法的準(zhǔn)確性，最終利用該時延算法計算出實測特高頻信號的時延，并將該時延序列應(yīng)用于GIS設(shè)備局部放電定

4、位，預(yù)測出局部放電源的空間位置。第四章研究了GIS狀態(tài)診斷技術(shù)平臺的設(shè)計，包括超聲、特高頻傳感器及其陣列優(yōu)化、監(jiān)測IED裝置架構(gòu)設(shè)計、多通道同步采集裝置研制，并研究了綜合考慮時域脈沖和統(tǒng)計圖譜的局放類型識別方法，通過分別利用主成分分析方法、信息增益方法及支持向量機(jī)回歸消去方法等特征選擇方法來降低特征空間維數(shù)，提高模式識別的效率，然后通過狀態(tài)信息可視化監(jiān)控平臺實現(xiàn)GIS狀態(tài)信息及故障類型預(yù)判展示。最后，通過建立GIS模擬實驗平臺，設(shè)計了5