统计参数在变压器局部放电模式识别中的应用.pdf

第卷第期
352高电压技术Vol.35No.2
2009年2月HighVoltageEngineeringFeb.2009·277·

统计参数在变压器局部放电模式识别中的应用

胡文堂1,高胜友2,余绍峰1,谈克雄2,高文胜2
(1.浙江省电力试验研究院,杭州310014;
2.清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京100084)

摘要:对局部放电进行模式识别可以了解放电类型和严重程度,为故障诊断和检修提供参考依据。为此将
Weibull统计分布参数用于局部放电模式识别当中,采用仿真分析和模型试验的方法证明了局部放电的脉冲高度
分布符合Weibull统计分布规律。在统计放电脉冲高度分布时对放电幅值进行了归一化处理,将放电累积概率为
99%的放电幅值作为归一化因子,以消除试验中偶然出现的大的随机放电脉冲干扰的影响。使用工频电压正负半
周的Weibull统计分布的形状参数、放电幅值中心和放电相位中心共6个参数作为特征向量,以人工神经网络为分
类器,对放电类型获得了超过85%的识别率。研究表明,这种故障模式的表征方法具有模式特征数量少、表征能力
强等优点,采用人工神经网络方法可以准确识别不同模式的放电,具有较高的识别率。
关键词:局部放电;模式识别;Weibull分布;统计参数;归一化;人工神经网络
中图分类号:TM835.4文献标志码:A文章编号:100326520(2009)0220277205
ApplicationofStatisticParametersinRecognition
ofPartialDischargeinTransformers
HUWen2tang1,GAOSheng2you2,YUShao2feng1,TANKe2xiong2,GAOWen2sheng2
(1.ZhejiangElectricPowerTest&ResearchInstitute,Hangzhou310014,China;
2.StateKeyLabofControlandSimulationofPowerSystemsandGenerationEquipments,
DeptartmentofElectricalEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:Thepatternrecognitionforpartialdischarge(PD)ishelpfulforestimatingPDtypeandlevel,whichwill
provideascientificbasisforfailurediagnosisandmaintenance.WeusedWeibullstatisticdistributionparametersin
thepatternrecognitionforPD,andadoptedthesimulationandmodeltesttoprovethatthePDheightdistribution
(PDHD)fitswellwith22parameterWeibulldistribution.ThesimulationdataweregeneratedbytheMonte2Carlo
methodand8typicalPDmodelsweredesignedfortest.Intheperiodofeachtest,thepulseamplitudeandphasein2
formationofeachPDpulsein10secondswererecorded.Meanwhile,thedischargeamplitudewasnormalizedduring
calculationofthePDHD.Inordertoeliminatetheinfluenceofrandompulseinterference,theamplitudewhosecu2
mulativeprobabilityis99%wasusedasthenormalizationfactor.Sixcharacteristicparameters,includingtheshape
parameterofWeibulldistribution,thecenterofdischargeamplitudeandthecenterofdischargephaseinpositivehalf
periodandnegativehalfperiodofpowercycle,wereadoptedtocharacterizefaultpattern.Theartificialneuronnet2
workwasusedasclassif