污秽绝缘子状态评估与预测系统的研究

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1、污秽绝缘子状态评估与预测系统的研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：姚树友指导教师：熊兰副教授专业：电气工程学科门类：工学重庆大学电气工程学院二OO八年五月StudyonSystemforAssessmentandPredictionofContaminatedInsulatorsAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofElectricalEngineeringbyYaoSh

2、uyouSupervisor:AssociateProf.XiongLanMajor:ElectricalEngineeringCollegeofElectricalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.May,2008重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文主要着眼于污秽绝缘子状态评估以及污秽等级的评估和放电脉冲预测的研究，目的是研究一种适合绝缘子在线评估与预测的算法，对在线运行的绝缘子进行实时的分析。与璧山供电局一起合作研制了基于短消息模式的绝缘子污秽在线监测

3、仪，提出评定绝缘子状态的评估算法，并使用LabVIEW软件开发污秽绝缘子状态评估及报警系统平台。在璧山地区的四个典型的110kV线路分别安装在线监测仪，构成四对一的通讯网络。自2007年3月21日运行以来，接收到大量的现场数据，在软件平台上对测量点的绝缘子进行状态评估。为进一步研究不同污秽状态绝缘子的放电脉冲的特征，运用现代功率谱法对绝缘子的放电脉冲进行分析，并对绝缘子的放电脉冲的发展趋势进行预测，结果表明此方法可行的。研究的内容和结果包括以下几个方面：(1)总结前人关于绝缘子状态评估和预测的研究成果，分析污秽闪络的机

4、理，并对基于短消息的无线传输方式进行研究，用LabVIEW软件平台开发基于串口的短消息接收系统。在此基础上，参与设计污秽绝缘子在线监测仪，并完成了无线通讯模块的设计。(2)提出基于多级模糊综合评判的绝缘子状态的评估方法。用层次分析方法计算固有参数、环境参数的权重矩阵，并使用变权公式调整权重，使之更接近于实际；参考权威部门的统计数据，并结合原有的研究基础，用模糊的方法建立它们的隶属度函数。在此基础上，开发了输电线路绝缘子状态在线评估与报警系统，并将该监测系统成功应用于生产现场，记录了大量的现场运行数据。并用现场数据验证了

5、该方法的有效性。(3)初步探索污秽绝缘子（110kV）紫外放电脉冲的自回归（AR）模型分析。用接收到的数据构成按时间排序的序列信号，采用时间序列的分析方法，在MATLAB中运用Burg算法建立信号的自回归（AR）模型，对绝缘子的放电脉冲进行分析，提取信号的特征量，并与脉冲均值对比，为确定绝缘子的污秽等级提供了可能。为了研究放电的发展趋势，在AR模型建立的基础上实现了线性预测，对放电脉冲的发展进行预测，并对预测的结果进行评价，结果表明预测误差比较小，满足系统的要求。关键词：绝缘子，紫外脉冲，模糊综合评判，AR模型，预测I

6、重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTThepaperfocusesonthestateassessmentandpredictionofinsulators'contaminativesystem,thepurposeistostudyasuitablealgorithmformakingsurethecontaminationdegreeofinsulators.CooperatedwithBishanPowerSupplyBureau,themonitoringsystemwasdeveloped,insu

7、latorsstateassessmentandalarmsystemwasdevelopedaswellbasedoninsulatorsstateassessmentalgorithm.Monitoringinstrumentswereinstalledon110kVlineinfourdifferentsitesinBishan.SinceMarch21,2007,alargenumberofdatawasreceivedandprocessed.Tofurtherdeterminethepollutionlev

8、elofinsulators,themodernpowerspectrummethodisusedtoanalyzethepulsessignal.Themaincontentsandoutcomesarelistedasfollows:(1)Precedingresearchers'achievementsfortheconta