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，后果相當嚴重，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)備進行故障分析，對故

2、障部位、嚴重程度做出判斷，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