[发明专利]逐次搜索计算油纸绝缘极化等效电路参数的方法

说明书

本发明涉及一种逐次搜索计算油纸绝缘极化等效电路参数的方法。首先根据油纸绝缘变压器实测的去极化电流经过三次微分后的峰值点判断极化支路数，然后从三次微分谱线末端峰值点开始，逐次求出极化支路参数值R_i、C_i（i=1,2,...,n）。本发明提出的算法克服了传统参数计算时常应用寻优法求解多元非线性微分方程组的繁琐运算；且本发明提出的一种无需求解多元非线性微分方程组的方法，运算过程简单、计算结果不存在随机性、且准确度较高。

技术领域

本发明涉及一种逐次搜索计算油纸绝缘极化等效电路参数的方法。

背景技术

在油纸绝缘老化状态诊断方面，通常采用极化等效电路的参数值进行评估。目前求解等效电路参数的方法通常是构建多元非线性微分方程组，然后应用各种智能寻优算法进行搜索计算。这种寻优算法的不足之处在于：计算过程较为复杂，且每次计算时由于初始值随机产生，造成每次计算结果不尽相同；此外在迭代过程中有时会陷入局部收敛，甚至出现不收敛等现象。本发明提出的算法解决了传统寻优算法存在的繁琐运算等问题，它无需求解多元非线性微分方程组，只需要进行简单运算过程、且计算结果准确度较高、不存在随机不确定性等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逐次搜索计算油纸绝缘极化等效电路参数的方法，该方法克服了传统参数计算时常应用寻优法求解多元非线性微分方程组的繁琐运算，且运算过程简单、计算结果不存在随机性、准确度较高。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种逐次搜索计算油纸绝缘极化等效电路参数的方法，按如下步骤实现：

步骤1、首先将对变压器实测获取的去极化电流曲线i_d(t)进行三次微分再乘以对应的测试时间-t³，将去极化电流线i_d(t)转换为三次微分曲线如式(1)所示：

式中τ_i(i＝1,2,...)为各极化支路的时间常数；A_i(i＝1,2,...)为三次微子谱线峰值系数；

步骤2、若三次微分谱线ζ(t,A_i,τ_i)中有N个局部峰值点，则极化等效电路有n条极化支路；

步骤3、从三次微分谱线ζ(t,A_i,τ_i)末端的峰值点获取最大时间值t_max及其对应的峰值p_max；根据三次微分子谱线ψ_i(i＝1,2,...,n)的时间常数τ_i和子谱线系数A_i与最大时间常数t_max及其峰值p_max的关系，则可求解出τ_i和A_i值，即第n(i＝n)条极化支路的时间常数τ_n与峰值系数A_n值，如式(2)所示：

步骤4、将τ_n与A_n代入式(3)中，即可求解出第n条极化支路的电阻R_n和电容C_n参数值；

式中U₀为去极化电流测试时的充电电压，t_c为充电时间；