تدوین یک الگوریتم هوشمند به منظور تخمین عمر باقیمانده ترانسفورمرهای قدرت

ترانسفورمرها یکی از مهمترین و گران ترین اجزای سیستم های قدرت می باشند و خروج ناگهانی آنها از مدار باعث ایجاد خسارات فراوانی می شود، بنابراین ارزیابی و تخمین عمر باقیماند? آنها امری مهم و ضروری می باشد. عمر ترانسفورمر که در مرحله طراحی تخمین زده می شود به دلیل شرایط مختلف آب و هوایی و بهره برداری، با عمر واقعی آن متفاوت می باشد. عمر ترانسفورمرها متناسب با عمر عایقی آنها می باشد، در ترانسفورمر دو نوع عایق روغنی و سلولزی وجود دارد، که عایق سلولزی نیز خود به دو نوع پرسبورد و عایق کاغذی تقسیم می شود. عایق روغنی ترانسفورمر در صورت پیر و یا تخریب شدن قابل تصفیه و تعویض می باشد ولی عایق سلولزی در حالت عادی قابل تعویض و تعمیر نمی باشد، به همین دلیل برای تخمین عمر ترانسفورمر، عمر عایق سلولزی آن را تخمین می زنند. بهترین و قابل اعتمادترین روش برای تخمین عمر باقیمانده این عایق های سلولزی نمونه گیری از آنها و انجام آزمایش درجه پلیمریزاسیون بر روی آنها می باشد، ولی برای اینکار نیاز به باز کردن ترانسفورمر می باشد که برای ترانسفورمرهای درحال کار امکان پذیر نمی باشد و نیاز به خاموشی بلند مدت است. به همین دلیل محققان، تحقیقاتی برای پیدا کردن آثاری از پیری و از بین رفتن سلولز در روغن ترانسفورمر انجام دادند و یافتند که بهترین ماده برای بیانگر بودن پیری سلولز ماده ای به نام فورفورال می باشد. سپس روش هایی برای تخمین عمر باقیمانده عایق سلولزی مبتنی بر نتایج آزمایش های روغن در پیری های تسریع شده ابداع شده است ولی این روش ها به دلیل صرفاً آزمایشگاهی بودن آنها دقیق نبوده و بر روی ترانسفورمرهای واقعی جواب درستی نمی دهند. به همین دلیل در این پایان نامه از روشی ترکیبی برای تخمین عمر باقیمانده ترانسفورمرها استفاده شده است. در این پایان نامه، هدف تدوین الگوریتمی برای تخمین عمر باقیمانده ترانسفورمرهای قدرت می باشد که مبتنی بر نتایج آزمایش ها بر روی ترانسفورمرهای واقعی می باشد. بدین منظور از چهار روش برای بدست آوردن عمر باقیمانده ترانسفورمر استفاده شده است که شامل روش های شبکه عصبی اصلاح شده، تخمین عمر با استفاده از دمای فوقانی روغن، استفاده از شاخص سلامتی ترانسفورمر با استفاده از سیستم فازی و تخمین عمر از طریق مقدار غلظت فورفورال حل شده در روغن می باشد. این چهار روش مستلزم انجام آزمایش ها و اندازه گیری هایی می باشند، که با بررسی عوامل موثر بر عمر ترانسفورمر و آزمایشات مختلف برای اندازه گیری این عوامل موثر، این آزمایشات انتخاب شده و طریقه انجام هر یک بطور کامل شرح داده شده است. در قسمت آخر الگوریتمی طراحی شده که با استفاده از یک سیستم فازی و قرار دادن نتایج بدست آمده در آن، عمر باقیمانده ترانسفورمر تخمین زده می شود. نتایج حاصل از این الگوریتم با نتایج اندازه گیری شده از ترانسفورمرهای واقعی مقایسه شده است. نتایج حاصل از این مقایسه نشان می دهند که این الگوریتم بجز در مواردی که ترانسفورمر به پیری قابل توجهی نرسیده است، بطور مطلوبی عمر باقیمانده ترانسفورمرها را تخمین می زند.