基于特高频法的GIS局部放电故障诊断研究的任务书.docx

基于特高频法的GIS局部放电故障诊断研究的任务书
任务书
题目：基于特高频法的GIS局部放电故障诊断研究
1.研究目的
随着电力工业的发展，气体绝缘开关设备（GIS）已成为高电压输电和配电系统中最重要的组成部分之一。在使用和维护过程中，GIS常常会发生故障，其中最常见的故障是局部放电。对于局部放电故障的及时诊断是确保GIS设备正常工作和延长寿命的关键技术。然而，传统技术在GIS设备的检测和故障诊断上存在诸多限制，如依赖于设备的拆卸、无法进行在线检测等，这给GIS设备的诊断和维护带来了很大的不便。因此，该研究的目的是：基于特高频法，对GIS设备的局部放电故障进行在线无损检测，并提出相应的诊断方法和技术，为GIS设备的诊断和维护提供技术支撑。
2.研究内容
2.1局部放电检测技术的研究
本研究将采用特高频法进行GIS局部放电检测。特高频法具有信噪比高、分辨率高、实时性强等优点，可用于在线无损检测。本研究将研究特高频法的理论、原理、设备、信号处理等方面的内容。
2.2局部放电特征参数提取
针对GIS局部放电产生的不同特性，本研究将研究和提取局部放电信号的特征参数。通过分析和计算局部放电信号的峰值、脉冲数、脉冲间隔、能量等参数，建立局部放电特征参数与GIS设备局部放电故障的关联模型。
2.3局部放电故障诊断算法研究
针对所提取的局部放电特征参数，本研究将研究和开发局部放电故障诊断算法。根据所提取的特征参数，确定GIS设备局部放电故障的类型和程度，并建立相应的诊断模型。基于该模型，开发出GIS局部放电故障快速诊断系统。
3.研究方法
本研究将采用实验研究法和理论分析法相结合的方式进行。具体包括：
3.1实验研究法
通过构建GIS局部放电模拟实验平台，获取不同工况下的局部放电信号，采用特高频法对信号进行检测和分析，提取所需的特征参数，并与真实故障数据进行比对和分析，质量验证所提取的特征参数的准确性和可行性。通过实验数据，建立其与GIS设备故障的关联模型和局部放电故障诊断算法。
3.2理论分析法
对研究对象的特征和基本原理进行深入分析，包括特高频法原理、局部放电信号特点和特征参数提取原理等，通过建立数学模型和理论分析对所提出的方法和算法进行验证和支持。
4.预期成果
4.1实验平台搭建
成功实现GIS局部放电模拟实验平台搭建，具备获取不同工况下局部放电信号的能力。
4.2特高频法的局部放电检测技术
建立特高频法检测局部放电的理论与方法，丰富局部放电检测技术研究。
4.3局部放电特征参数提取模型
成功建立局部放电特征参数与GIS设备故障的关联模型，建立其局部放电故障诊断算法，提高GIS故障诊断的准确性和速度。
4.4理论成果与实践应用相结合的特点
针对国内GIS设备的特点和实际应用问题进行深入研究，逐步筛选适用于实际应用的算法模型，提高实际应用的成功率和准确度。
5.研究计划
本研究周期为两年。包括：
第一年（前期准备，3个月）：收集文献，了解系统基础和实验条件，搭建实验室并进行设备采购。
第二年（中期实验，6个月）：完成实验平台的搭建和实验数据的采集、处理，建立局部放电信号特征参数提取模型，并初步验证可行性。
第二年（后期实验及总结，6个月）：完成局部放电故障诊断算法的开发，优化模型和算法，并进行实验验证，完成研究报告和相关论文的撰写。
6.研究团队
本研究由电气工程和自动化专业的研究生和导师组成。研究生将进行实验设计、数据采集、数据处理和算法开发等，导师将对实验平台搭建、理论分析、算法设计和实验分析等提供指导和支持。
7.研究经费
本研究经费预计为20万元，主要用于设备采购、实验平台搭建和实验费用等。其中，10万元预算用于设备采购。其余用于实验室地点租赁、电费、水费和实验耗材等。
8.参考文献
[1]曲春阳,李振华,周晨.特高频法在线检测GIS设备的局部放电[J].电网与清洁能源,2015,31(11):50-55.
[2]崔松松,田强,仝贵涛,等.GIS局部放电监测新技术及应用[J].电网技术,2011,35(4):161-166.
[3]D.Castellanos,H.Moreno,andL.G.deS.Santiago,“Characterizationofpartialdischargesignalsingasinsulatedswitchgearsbymeansofprinciplecomponentanalysis,”IEEETrans.Dielectr.Electr.Insul.,vol.21,no.5,pp.2334-2342,Oct.2014.
[4]李志辉,蒲洪磊,袁贤恒等.基于特高频法的GIS局部放电检测技术研究与应用[J].高电压技术,2017,43(5):1434-1440.