شبکه گسترده سیستم قدرت دارای تجهیزات بسیار گران قیمتی میباشد که از جمله آن میتوان به ژنراتور، بریکر، کابلهای قدرت و ترانسفورماتور قدرت اشاره کرد. ترانسفورماتورهای قدرت همواره تحت استرسهای مختلفی بوده و دچار خطاهای گوناگونی خواهند شد در نتیجه نیاز به روشهای مختلف به منظور تشخیص خطا در درون ترانسفورماتور خواهد بود که تحلیل پاسخ فرکانسی یکی از بهترین روشهای موثر در زمینه تشخیص خطاهای الکتریکی و مکانیکی در درون ترانسفورماتور میباشد.
در پایان نتایج را میتوان به صورت خلاصه بیان کرد:
-
- از بین مدلهای مختلف ترانسفورماتور، مدل متمرکز الکتریکی با توجه به مسئله خطایابی انتخاب شده است. این مدل می تواند شرایط داخلی ترانسفورماتور را به خوبی با لحاظ کردن تمامی اثرات غیرخطی و وابسته به فرکانس نشان دهد. با بهره گرفتن از مدل درخت نرمال، به تحلیل مداری پرداخته و با بهره گرفتن از معادلات فضای حالت، تابع تبدیل و در نتیجه پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور حاصل شد.
-
- پاسخ فرکانسی در حالت سالم و در حالت خطادار شبیهسازی گشته و نمودارهای مربوطه با هم مقایسه شده اند. تاثیر هر خطا بر عناصر الکتریکی و میزان این تغییرات مشخص شده است.
-
- به منظور درک بهتر در مورد نحوه تغییرات نمودار پاسخ فرکانسی بر اثر انواع خطا، آنالیز حساسیت انجام گرفته است. با تغییر فاصله بین دیسکهای متوالی، نمودار پاسخ فرکانسی در رنج فرکانسی پایین و میانی به طرفین جابهجا شده و در حالتی که تغییر در راستای شعاعی ایجاد گشته، نمودار پاسخ فرکانسی در کل رنج فرکانسی دچار تغییر شده و جابهجا میگردد.
-
- روش دیاگرام ولتاژ-جریان با توجه به اینکه در فرکانس ۵۰ هرتز شبیهسازی شده است، نمیتواند به عنوان یک روش قابل اجرا که دارای خاصیت تمایز و تفکیکپذیری خوبی باشد، استفاده گردد.
-
-
-
- مجموعه ای از انواع خطاها با شدتهای مختلف و در مکانهای گوناگون شبیهسازی شده و ۸ شاخص آماری و دو شاخص سیگنالی در سناریو اول برای کل رنج فرکانسی از مجموعه سیگنالها استخراج شده است. ویژگیهای ضریب همبستگی، انحراف معیار، مجموع مربعات نرخ خطا و قدر مطلق مجموع لگاریتمی خطا به عنوان ویژگیهای غالب برگزیده شدند. هرچند دقت درختان تصمیم در این سناریو در حد بالا بوده، اما پیچیدگی آنها یک نقص محسوب می شود.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
-
-
-
- در سناریو اول درخت با ورودی انرژی و آنتروپی، دقت به طور محسوسی کاهش یافته و پیچیدهتر شده است. به علت اینکه کل رنج فرکانسی در نظر گرفته شده، حال آنکه خطاها در یک رنج فرکانسی اثر محسوستر داشته و با انتخاب کل رنج فرکانسی، میزان این دو شاخص تغییرات محسوسی نخواهند داشت.
-
- در سناریو دوم روشی پیشنهاد شده است که از نتایج آنالیز حساسیت بهره جسته و هر سیگنال را به سه رنج فرکانسی پایین، میانی، بالا و به همراه کل رنج فرکانسی تقسیم کرده که مجموعا ۴ بخش ایجاد شده و فضای ویژگی ۴ برابر گشته و سه درخت تصمیم تشکیل شده دارای دقت مشابه اما با پیچیدگی کمتر میباشند.
-
- درخت تصمیم ششم که از ترکیب ویژگیهای آماری و سیگنالی استفاده شده است، دارای دقت ۹۹ درصد و ساده میباشد که در آن ۵ ویژگی ضریب همبستگی و مجموع مربعات نرخ خطای رنج میانی و آنتروپی، انرژی و مجموع مربعات خطای رنج پایین به عنوان ویژگی غالب انتخاب شده اند.
-
- عملکرد درخت تصمیم با الگوریتمهای طبقه بندی مانند شبکه عصبی با تابع پایه شعاعی و بردار پشتیبان ماشین مورد مقایسه قرار گرفته است. این الگوریتمها مانند جعبه سیاه عمل کرده و هیچ اطلاعاتی در مورد عملکرد داخلی خود بروز نمیدهند در حالیکه درخت تصمیم ویژگیهای غالبی که در طبقه بندی خطای ترانسفورماتور تاثیر غالب دارند را مشخص نموده است.
پیشنهادات
در ادامه این کار میتوان پیشنهادهای زیر را انجام داد:
-
- بررسی تاثیرگروه برداریهای مختلف ترانسفورماتور بر روی پاسخ فرکانسی
-
- بررسی تاثیر وابستگی ضریب دیالکتریک به فرکانس برروی تحقیق صورت گرفته در این پایان نامه
-
- استخراج شاخص های مختلف آماری و سیگنالی به منظور استفاده در سیستم خبره
پیوست الف- وابستگی نفوذپذیری مغناطیسی با فرکانس
ضخامت ورقههای هسته از پهنا و طول آن بسیار کوچکتر میباشد و بنابراین، جریانهای گردابی میل به جریان در نزدیکی سطح ورقههای هسته دارند]۱۲[ و با توجه به این اصل، میتوان جریانهای گردابی ایجاد شده در یک ورقه هسته را تنها در یک بعد مورد مطالعه و بررسی قرار داد که در شکل(الف-۱)نشان داده شده است.
شکل(الف-۱): مدل تک بعدی جریان القایی
معادله (الف‑۱)، قانون فارادی را برای القای الکترومغناطیسی نشان میدهد که در آن E شدت میدان الکتریکی، B چگالی شار مغناطیسی، شدت میدان مغناطیسی و نفوذپذیری نسبی هسته میباشد.
(الف‑۱) |
با جایگذاری چگالی جریان با شدت میدان الکتریکی به رابطه (الف‑۲) خواهیم رسید. در این رابطه ضریب هدایت ورقههای هسته میباشد.
(الف‑۲) |
با توجه به شکل فوق، تحلیل یک بعدی با اعمال میدان مغناطیسی در جهت محور انجام میگیرد و در نتیجه جریان القایی گردابی در جهت عمود بر میدان اعمالی و در جهت میباشد و از رابطه (الف‑۳) محاسبه میگردد.
(الف‑۳) |
با توجه به قانون آمپر و با حذف اثر جریان، معادله (الف‑۴) را خواهیم داشت: