تمایز بین جریان هجومی و خطای داخلی ترانسفورماتور با استفاده از تحلیل wavelet و الگوریتم hmm

thesis
abstract

در این تحقیق، یک الگوریتم ترکیبی جدید به منظور تمایز جریان هجومی از خطای داخل ناحیه، قابل پیاده سازی در حفاظت دیفرانسیل دیجیتال ترانسفورماتور ارایه می گردد. الگوریتم نامبرده، مبتنی بر مفاهیم ریاضی تبدیل موجک و مدل مارکوف مخفی (hmm) می باشد. مدل مارکوف مخفی ابزاری قدرتمند در دسته بندی الگوها است که با محاسبه احتمال شباهت بین سیگنال های آموزش و آزمایش، مشخص می کند سیگنال آزمایش به چه دسته ای تعلق دارد. الگوریتم hmm بر اساس رفتار مولفه های استخراج شده توسط تبدیل موجک از جریان تفاضلی طراحی شده است. تبدیل موجک گسسته به منظور کاهش زمان محاسبات hmm و افزایش دقت شناسایی، مشخصه های خاصی را از شکل موج جریان دیفرانسیل استخراج می کند. این مشخصه جدید در شرایط مختلف خطا رفتارهای مختلفی از خود نشان می دهد. الگوریتم خوشه بندی k-means به منظور کاهش حجم داده های آموزش، بهبود آموزش و همچنین رفع مشکل واگرایی بکار رفته است. در این روش تابع معیار مقایسه دو احتمال می باشد. در شرایط خطا مقدار احتمال مدل خطا بیشتر ودر شرایط جریان هجومی دارای مقدار کمتری است. با استفاده از این تابع می توان حالت خطا را از حالت عادی در یک چهارم سیکل و به طور کاملاً دقیق تشخیص داد. از مزایای دیگر روش پیشنهادی، عدم نیاز به انتخاب مقادیر آستانه در الگوریتم تشخیص خطا می باشد. از آن جایی که روش پیشنهادی بر اساس مشخصات آماری و احتمالاتی سیگنال های خطا استوار است و نیازی به تعیین تابع معیار معینی ندارد، انعطاف پذیری بالایی از خود نشان می دهد. ارزیابی این روش با استفاده از شبیه سازی حالتهای مختلف خطای داخل و خارج ناحیه ترانسفورماتور، جریان هجومی و شرایط اضافه تحریک ترانسفورماتور قدرت انجام شده است. به این منظور شبکه نمونه ای شامل یک ترانسفورماتور قدرت و خطوط ارتباطی آن جهت انجام شبیه سازیها توسط نرم افزار pscad/emtdc مدل شده است. روش پیشنهادی در نهایت توسط اطلاعات جمع آوری شده از یک تست عملی آزمایشگاهی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است. این آزمایش توسط مدل های آموزش دیده شده با اطلاعات شبیه سازی ولی با داده های تست آزمایشگاهی (شرایط کاملا متفاوت) انجام گرفته که نشان دهنده پایدار بودن سیستم حفاظتی درسیستمهای متفاوت می باشد. نتایج این ارزیابی نشانگر صحت و دقت عملکرد روش پیشنهادی در تشخیص خطای داخلی از جریان هجومی در ترانسفورماتور می باشد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

تشخیص بین جریان خطای داخلی و جریان هجومی در ترانسفورماتور با استفاده از روش آشوب

In this paper, a new method has been presented for differential protection of power transformers.  In this approach, chaotic method has been used for distinguishing of inrush current from internal fault current of the transformer. The proposed algorithm has been designed based on analysis of harmonic components of the differential current of the transformer due to internal faults and inrus...

full text

تحلیل هارمونیکی جریان هجومی ترانسفورماتور نوع هسته‌ای پنج ستونه با استفاده از حوزه هارمونیک توسعه‌یافته

در این مقاله، از حوزه هارمونیک توسعه‌یافته به‌منظور شبیه‌سازی و تحلیل دقیق هارمونیکی ترانسفورماتور نوع هسته‌ای پنج ستونه در شرایط گذرا علاوه بر حالت ماندگار استفاده می‌شود. برای این منظور، از مدل فرکانس پایین ترانسفورماتور همراه با در نظرگیری مدار مغناطیسی، مناسب برای مطالعات در محدوده فرکانسی عملکردی سیستم‌های قدرت استفاده خواهد شد. سپس نحوه مدل‌سازی هسته مغناطیسی غیر ایده‌آل مطرح شده و روابط ...

full text

تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی در ترانسفورماتورهای قدرت با روش تبدیل فوریه کسری

هدف این مقاله ارائه روش جدیدی درجهت بهبود حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتورهای قدرت است. تبدیل فوریه کسری روشی است که در این مقاله و درراستای تشخیص و تمایز جریان هجومی از جریان خطای داخلی استفاده شده‌است. تبدیل فوریه کسری یک روش زمان - فرکانسی است که برخلاف تبدیل فوریه معمولی قادر است، ویژگی‌های زمانی و فرکانسی یک سیگنال را به‌طور هم‌زمان نشان دهد و بنابراین در شناخت ویژگی‌های سیگنال‌های ناایستا قد...

full text

تشخیص خطای داخلی از جریان هجومی و خطای خارجی در ترانسفورماتورهای قدرت براساس تبدیل VMD و ماشین یادگیری بی‌نهایت

ترانسفورماتورهای قدرت از تجهیزات گران‌قیمت و مهم در سیستم‌های قدرت‌اند که در تأمین پیوستة انرژی الکتریکی نقش مهمی دارند؛ بنابراین، حفاظت از آنها تأثیر به‌سزایی در افزایش قابلیت اطمینان و حفظ پایداری شبکه دارد. طرح حفاظت دیفرانسیل مجهز به نگهدارندة هارمونیکی برای تشخیص خطاهای داخلی ترانسفورماتور استفاده می‌شود؛ اما اشباع ترانسفورماتورهای جریان ممکن است بر عملکرد آن تأثیر نامطلوبی داشته باشد. در ...

full text

تمایز میان عیوب مکانیکی سیم‌پیچ، خطاهای الکتریکی داخلی و خارجی و جریان‌های هجومی در ترانسفورماتورها با استفاده از روش ترکیبی

در این مقاله، روش ترکیبی کارا جهت تمایز عیوب مکانیکی سیم‌پیچ از جریان‌های خطای گذرای ترانسفورماتورها و جریان هجومی پیشنهاد شده است. در این روش، از ابزار پردازش سیگنال و هوش مصنوعی به‌طور همزمان استفاده خواهد شد. ابتدا، عیب‌های مکانیکی سیم‌پیچ ترانسفورماتورها بر روی یک نمونه آزمایشگاهی (سیم‌پیچ ترانسفورماتور 1.6 مگاولت آمپری) بررسی می‌گردد. سپس، پارامترهای مدل مشروح سیم‌پیچ ترانسفورماتور در نرم‌...

full text

روش ضریب همبستگی برای تشخیص جریان هجومی از جریان اتصال کوتاه داخلی با استفاده از تبدیل موجک در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت

چکیده- در این مقاله یک روش جدید برای حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور قدرت ارائه می شود. در این روش برای تشخیص جریان هجومی از جریان خطای داخلی ترانسفورماتور قدرت از تبدیل موجک استفاده می شود. با استفاده از تبدیل موجک گسسته، سیگنال جریان به زیر باندهایی تجزیه می شود که اطلاعات بیشتری از ویژگی های سیگنال در باندهای فرکانسی مختلف در اختیار قرار می دهد. همچنین از تبدیل موجک برای بررسی توزیع انرژی سیگن...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی برق

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023