一、变压器分接开关的传动机构（论文文献综述）
张知先[1]（2019）在《变压器有载分接开关振动信号分析与状态诊断方法研究》文中进行了进一步梳理有载分接开关（on-load tap-changer,OLTC）是变压器实现调压操作的核心组部件,其运行状态对变压器的运行状态有着重要的影响。OLTC的状态可通过分析OLTC动作时产生的振动信号进行诊断,该方法易于实现现场应用。针对目前基于振动信号的OLTC状态诊断存在的问题和实际工程需要,本文基于OLTC自身的特点,结合现代信号分析、异常检测、模式识别等领域的研究成果,开展变压器OLTC振动信号分析与状态诊断方法的研究工作,主要研究内容有:（1）研究了OLTC振动信号的采集与预处理方法。通过对比分析多个测点的检测效果,提出一种有利于检测OLTC本体状态、传动机构状态的加速度传感器布置方案。分析了OLTC振动信号的常见噪声,提出基于维纳滤波器的OLTC振动信号降噪算法。分析了OLTC振动信号与OLTC动作时序的关联关系,分析了OLTC不同动作阶段振动信号的波形特征,设计了基于Teager能量算子-双门限法的OLTC振动信号阶段划分方法,基于该方法检测了并联OLTC动作时间一致性。（2）研究了OLTC振动信号的特征提取方法。针对OLTC振动信号的典型特征,提出基于CEEMD的OLTC振动信号特征提取方法;提出基于S变换-SVD的OLTC振动信号特征提取方法;提出基于GHM多小波变换的OLTC振动信号特征提取方法。提出时频域划分线、时频矩阵变异系数、奇异向量重心等特征参量。分析了OLTC处于不同状态时,特征参量的变化。（3）研究了基于振动信号的OLTC状态诊断方法。提出基于局部异常因子的OLTC异常状态诊断方法,基于待测样本与正常样本集的比较,发现和确定异常状态的严重程度。提出基于最小二乘支持向量机的OLTC故障模式识别方法。开展了OLTC状态诊断方法的现场应用研究,基于对OLTC工作原理的分析,对OLTC不同工作位置的振动信号进行了类别划分。现场实验的结果验证了本文提出的OLTC状态诊断方法的有效性。
祝小松[2]（2019）在《基于虚拟样机的有载分接开关典型故障模拟与优化设计方法》文中提出变压器是变电的关键环节,在电网中是不可或缺的部分,变压器的稳定运行对于保证电网的安全具有重大意义。有载分接开关作为有载调压变压器中唯一可动部件,可实现电压的平滑调节,在电网中占有重要位置。随着有载分接开关的广泛使用,由于分接开关设备故障问题而引起电力事故时有发生,严重影响了供电质量与电力系统的稳定性,带来了巨大的经济损失。因此,研究有载分接开关故障机理与优化设计具有重要意义。本文首次提出了有载分接开关虚拟样机搭建与多维度优化设计方法,并搭建了有载分接开关振动检测平台对模型和数据进行了校验。主要工作如下:（1）广泛调研了国内外有载分接开关故障类型与数据,分析了有载分接开关电气和机械动作配合原理,并在此基础上对有载分接开关故障数据进行了归纳与总结,得到了有载分接开关的典型故障类型,以及典型故障特征与故障机理。（2）本文利用虚拟样机技术,并结合数学约束方程,首次提出了有载分接开关虚拟样机的混合建模方法,依据此方法搭建了有载分接开关虚拟样机模型,详细介绍了分接开关内部机械机构与原理。结果表明,在保证虚拟样机搭建正确有效的前提下,采用混合建模方法能够大大减少有载分接开关建模工作量,提高建模效率,缩短研发周期。（3）为提取分接开关振动信号,在有载分接开关虚拟样机的基础上搭建了有限元子模型,结合基本动力学方程,并利用微暂态求解方法与罚函数法接触控制实现了瞬态振动信号的高频率采集。搭建了有载分接开关振动检测试验平台,采集了典型故障振动信号,利用变分模态分解的方法将试验与仿真振动信号进行了对比。结果表明,试验与仿真振动信号具有很好的吻合度,证明了本文提出的样机搭建与高频信号采集方法的正确性,为有载分接开关的故障诊断与识别提供了新的解决方案。（4）基于有载分接开关虚拟样机研究成果,提出了一种有载分接开关多维度优化设计方法。采用快捷易懂的模块设计形式,提出了四模块优化设计步骤——目标模块、样机关联模块、数值计算模块、优化设计模块,同时根据有载分接开关自身结构属性与特点,介绍了不同模块内部的计算与分析方法。基于有载分接开关机械疲劳优化实例,对多维度优化设计方法进行了验证。结果表明,本文提出的多维度优化设计方法能够满足不同优化类型的设计要求,实现了最佳设计方案的快速抓取,对于提高系统整体的稳定性具有重要意义。
赵彤[3]（2008）在《有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断技术研究》文中研究指明变压器有载调压分接开关（On-load Tap Changer,OLTC）在电力系统中发挥着稳定负荷中心电压、调节无功潮流、增加电网调度灵活性等重要作用,而机械故障是其主要故障类型。在线监测OLTC的机械运行性能,对保障电力系统的安全、稳定与可靠运行具有重要意义。针对OLTC机械状态在线监测与故障诊断技术的研究现状和尚待解决的关键技术课题,本文开展了系统的研究工作,重点集中在以下几个方面:基于非介入性传感技术,研究多路信号的监测方法,进而构成OLTC在线监测的硬件系统;从混沌动力学的角度去研究能反映OLTC操作时不同振动模式变化的特征参数提取方法,并建立相应的故障诊断策略;将应用于语音识别领域的隐马尔可夫模型（Hidden Markov Model,HMM）引入到OLTC机械性能的故障诊断中,从新的角度发展OLTC的机械故障诊断方法;分析复合式SYJZZ型有载分接开关的常见故障与发生机理,构建OLTC机械性能的综合式故障诊断专家系统;基于图形化编程和虚拟仪器技术,设计开发OLTC机械性能的在线监测软件系统。通过论文的研究工作,取得了如下主要成果:将非介入性与多传感器式综合量测技术应用到OLTC的机械状态监测中,在不影响变压器正常运行的条件下,有效获取反映设备运行状况的多路传感信号——机械振动信号、局部过热高频噪声信号、驱动电机电流信号与旋转角度信号,使得机械状态特征的提取多样化并更加有效。通过监测驱动电机的旋转角度与电流信号,可间接反映OLTC操作过程中电机驱动力矩的变化,继而结合瞬态频率分析与小波分析等算法,提出一种评估OLTC操动机构机械运行状态的特征提取方法,为实现故障诊断提供了一个有效依据。针对OLTC操作时的机械振动模式进行混沌动力学分析,研究一种基于多维坐标空间的相轨图几何特征提取方法;进一步提出将模糊集理论引入到OLTC的机械故障诊断中,建立各状态模糊集的正态型隶属函数,并针对单个待测样本与待测样本集两种情况,分别应用最大隶属度原则与择近原则进行模糊推理,最终实现OLTC的机械故障诊断。通过振动功率谱的区间化、归一化和矢量量化,建立了一种振动信号离散谱矢量的特征提取方法。针对提取的振动信号特征向量,进一步提出了基于HMM的OLTC机械故障诊断新方法。通过不断积累现场监测的原始数据,可实现HMM标准状态训练和模式库的自动更新,提高OLTC机械故障诊断的成功率。大量的实验模拟和现场测试表明,该故障诊断方法具有非常优异的故障分类功能。通过分析复合式SYJZZ型OLTC的常见故障与发生机理,总结了在线监测信号的故障特征变化规律。在前述的各种特征提取方法和故障诊断算法的基础上,构建了基于决策树推理与监测信号综合分析相结合的OLTC机械性能综合式故障诊断专家系统。该专家系统既能发挥决策树擅于处理非数值型数据和推理迅速的优点,又能发挥各个诊断子程序对监测信号的多角度分析与综合故障诊断能力。研制成功综合式网络化的“有载分接开关机械性能的在线监测与故障诊断系统”,并在山东电网获得了实际推广应用。该监测与诊断系统由功能完备的硬件和软件子系统构成,实现了基于局域网技术的“虚拟医院”功能。在硬件系统设计中,还提出了橡胶棒式软连接方法用于固定旋转角度传感器,解决了现场安装技术难题,可有效提高测量精度并延长传感器的使用寿命。软件系统开发采用模块化结构,实现了数据采集、分析、存储、检索、打印以及网络传输等丰富功能,可保证大量现场监测信号的准确获取与积累更新,具有较好的可拓展性与可移植性。
李晓明[4]（2005）在《连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究》文中提出传统的有载调压方法是采用机械有载分接开关调压。该方法的装置制造简单、成本低,目前,在国内外电力系统中普遍采用。随着社会的发展和用电量的迅速增长,电网规模不断扩大、网络结构越来越复杂,这种机械分接开关有载调压方法已经不能完全满足现代电网的安全和经济运行的要求,而且暴露出明显的弊端,其中,有三个固有的缺陷难以消除:①在分接头切换过程中产生电弧,导致机械触头烧损和变压器绝缘油介质极化;②分接开关的动作速度慢,调压响应时间长,容易错档、错位,不能进行动态调压,而且故障率高,维护量大;③机械开关动作时间具有分散性使调压时刻无法准确控制,不可能实现多台变压器同步控制,而且在调压过程中可能出现过渡过程,甚至出现错档、错位现象,对电网的安全运行带来不利的影响。改进方法有两种:电力电子开关辅助机械有载分接开关调压法和电力电子开关直接替代机械有载分接开关调压法。前者虽然可以基本解决机械触头燃弧问题,但调压响应速度和调压控制的准确度并没有提高,机械传动机构的故障率也没有降低,加上该装置制造成本较高,因而它的应用受到了限制。后者虽然可以提高调压响应速度和降低故障率,但这种方法使用的电力电子开关器件数量多,体积大,成本高。加上,目前单个大功率电力电子器件的耐压水平还不能满足直接用于中、高电网的要求,在简化调压系统的结构、减少电力电子开关器件的数量、降低对电力电子器件的耐压水平要求、降低成本等方面,还有许多问题需要解决。本文针对现有的有载调压方法存在的问题,着重论述和总结了本人几年来在配电网有载调压领域,试图有效地解决这些问题、寻求新的有载调压方法方面所作的有创新性和有特色的研究工作。这些工作主要反映在以下几个方面: （1）提出了一种基于连通拓扑组合状态原理的无触点有载调压方法,该方法采用兼顾电力电子器件耐压水平和调压绕组数的编码规则,建立了调压状态与调压绕组的组合关系,将现有技术一个调压绕组数对应一个级电压,改进为一个调压绕组对应多个级电压,通过状态组合,由较少的调压绕组组合成较多的调压状态,从而减少调压变压器的抽头数,简化系统结构;采用了连通拓扑连接调压绕组技术,从结构上避免了调压绕组在调压状态组合时出现环流; （2）本文提出了基于连通拓扑组合状态原理的“臂-桥”型和“源-宿”型电力电子开关结构,可以在保证电力电子开关器件的耐压水平和工作条件的前提下,减
石秀立[5]（2017）在《基于振动信号特征的有载分接开关机械故障诊断策略研究》文中进行了进一步梳理有载分接开关是有载调压变压器的核心部件之一,在电网中发挥着稳定负荷中心电压、调节无功潮流、增加电力系统调度灵活性等重要作用。有载分接开关的故障按故障性质分为机械故障和电气故障,机械故障是其主要故障。研究有载分接开关机械故障的检测与诊断,对保障有载调压变压器和电力系统的安全稳定运行具有重要意义。因此,本文以河南省产学研项目（煤矿变电站配电设备及下井电缆运行状态检修决策系统;132107000027）为依托,开展了以下研究。本文在对有载分接开关的基本结构、功能原理和其发生机械故障机理进行分析的基础上,阐述了有载分接开关机械状态与其调压过程中产生振动信号的关系,并基于此,研究了主要机械故障在振动信号中反映的特征信息。介绍了振动传感器的选型,选择压电式加速传感器搭建信号采集系统,调试后对有载分接开关常见机械故障振动信号进行了采集。针对有载分接开关调压时产生机械振动信号的处理与分析,在机械故障特征提取策略方面,机械故障特征向量品质的好坏将直接影响故障诊断的效果。为了提取品质良好的特征向量作为故障样本,本文采用了相空间重构和集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,以下简称EEMD）两种振动信号处理方法,来提取故障特征向量。第一种是将振动信号分成五段,分别进行相空间重构后提取相点空间分布系数（Phase Points Distribution Coefficient,以下简称PPDC）,并由提取的PPDC构建特征向量作为机械故障诊断的第一类故障样本。第二种是采用EEMD分解将振动信号分解为数个固有模态函数分量（Intrinsic Mode Function,以下简称IMF）,对各IMF分量求取能量熵后构建特征向量作为机械故障诊断的第二类故障样本。关于有载分接开关机械故障诊断策略的选取,将BP神经网络和自适应遗传算法（Adaptive Genetic Algorithm,以下简称AGA）相结合用于有载分接开关的机械故障诊断,构建AGA-BP诊断模型,然后将提取的两类故障样本分别作为诊断模型的输入,根据诊断效果对两种故障样本品质的优劣做出评价。
肖遥[6]（2014）在《电力变压器无弧有载调压技术的研究》文中进行了进一步梳理电压是电能质量的重要指标之一,在电力系统运行中电压偏移会对用电设备造成损失。在电力系统中有载调压的方法普遍采用的是利用有载调压分接开关进行有载调压。这种方法的装置成本低、制造工艺简单,但是随着电力系统电网规模扩大、网络结构越来越复杂,这种利用机械开关有载调压所存在的问题使其无法达到电力系统进步的要求。在变压器的有载分接开关切换时会产生电弧,容易导致机械触头烧损,而且机械开关由于存在机械传动部分,会导致动作慢,响应时间长,故障率高,维护量大,并且在调压的过程中可能会出现过渡过程,这些都会对对电网的安全运行带来不利的影响,这些问题是从本质上无法解决的。为了解决传统机械开关式有载调压方法存在的问题,论文提出了一种用反并联晶闸管开关替代机械开关的无触点无弧化有载调压的方法。该方案可从本质上抑制电弧的产生,机械传动部分的取消使调压装置可以快速响应,达到快速无弧切换的效果。文中通过对调压绕组进行编码,建立起调压绕组与调压状态的关系,利用较少的调压绕组通过晶闸管开关控制组合出较多的调压状态,进而减少了变压器的抽头。文中还分析了调压过程中所出现的过渡过程,并提出一种动态控制的有载调压技术。论文最后采用MATLAB数字仿真实验验证了该方案的正确性,数字仿真表明该方案较好的解决了有载调压变压器绕组切换过程中产生的电弧问题,通过晶闸管开关的组合控制达到分级无触点的目的,基本实现有载调压变压器的无弧化工作。
宋伟[7]（2014）在《无触点有载调压配电变压器可靠性技术的研究与实现》文中进行了进一步梳理具有自动有载调压功能的配电变压器能够有效解决在电力系统无功功率充足的条件下电网末端电压波动的问题,因此无触点有载调压配电变压器已成为配电网自动化研究领域的一个重要方向。国内外专家学者们多年来进行了大量理论研究与实践探索,本课题所在项目前期也已取得突破性进展,研制出以50kVA配电变压器为平台,基于反并联晶闸管模块为分接开关、单片机为控制单元的核心的无触点有载调压装置样机。经实验室模拟试验验证,该样机具备基本调压功能,但在挂网运行试验中为感性负载比重较高的负荷供电时出现了过流保护动作并伴随分接开关被击穿的故障,不能完全可靠工作。因此运行可靠性问题是当前阻碍无触点有载调压配电变压器推广应用的技术关键。本课题所进行的无触点有载调压配电变压器可靠性技术的研究与实现就是以提高运行可靠性为目标,完成相应理论分析与方案的改进。首先从当前无触点有载调压配电变压器的构成、工作原理和以往实验结果着手进行分析,初步确定了六项因素有可能对无触点有载调压配电变压器可靠工作造成影响,其中励磁涌流、过渡支路工作可靠性、反并联晶闸管换向过电压、驱动单元输入输出绝缘能力和单片机程序可靠性将威胁无触点有载调压装置的可靠工作,引发故障。本文分部分针对已确定对运行可靠性产生威胁的因素提出相应改进方案：综合考虑励磁涌流、过渡支路和反并联晶闸管换向过电压三个因素,改进了主电路结构,将启动机构与过渡支路合并,合理设置阻容吸收电路参数并将其模块化以提高对反并联晶闸管换向过电压的吸收能力;利用光纤通信技术在高压电气隔离方面的优势,本文设计了反并联晶闸管光纤触发电路,实现位于配电变压器高压侧的反并联晶闸管与位于低压侧的控制单元之间可靠电气隔离；本文以看门狗芯片为核心,设计出各关键控制信号闭锁电路以防止单片机程序紊乱死机造成分接开关的误动。在测试实验中,控制单元故障闭锁装置能够在单片机模拟复位时保持调压装置的工作状态,并且使单片机重新进入程序后从复位前的工作状态开始继续运行。实验室模拟试验和现场带负荷试验结果表明,改进后的无触点有载调压配电变压器能够实现基本调压功能,并且在空载合闸、感性负荷接入以及突然切除全部负荷这三种特殊情况下依然能够可靠工作。运行可靠性问题的解决使无触点有载调压配电变压器不再仅限于理论分析与样机试验的研究程度,有助于无触点有载调压配电变压器的推广应用。可靠性技术的实现最终能从无触点有载调压的角度促进配电网自动化水平的提高,让电网末端电力用户得到稳定可靠的电能。
张知先,陈伟根,汤思蕊,王有元,万福[8]（2019）在《基于互补集总经验模态分解和局部异常因子的有载分接开关状态特征提取及异常状态诊断》文中提出为了及时发现和诊断有载分接开关（OLTC）的异常状态,在特征提取方面,结合驱动电机电流信号选取OLTC振动信号的特定时段,以突出状态特征;利用互补集总经验模态分解（CEEMD）得到振动信号的固有模态函数（IMF）,针对OLTC振动信号的特点,提出基于IMF能量特征的降噪算法;设计了时频矩阵划分算法,提取划分线、峭度、包络谱熵、时频矩阵能量密度、时频矩阵变异系数等特征参量。在异常状态诊断方面,通过多个振动测点,同时实现OLTC本体和传动机构的异常状态诊断;建立了以局部异常因子（LOF）为诊断参量的OLTC异常状态诊断方法,通过待测样本与正常样本集的比较来发现和诊断OLTC的异常状态,具有较好的普适性。仿真和实验结果表明,基于该文提出的方法能有效发现和诊断OLTC的异常状态。
陈朋,李磊,颜世凯[9]（2021）在《基于电力电子器件的配电变压器有载调压技术研究》文中研究说明本文中作者对配电变压器有载调压技术的现状进行系统分析和研究,提出了一种基于电力电子器件的方案,并论证了其技术特点。
曹立平[10]（2015）在《有载调压分接开关振动监测及分析》文中研究说明有载调压分接开关是电力系统中的重要设备,近年来随着电网调节任务越来越重,其运行维修的工作量日益繁重。利用非介入式的方法监测有载调压分接开关调档操作的振动信号和驱动电机电流信号,对有载调压分接开关进行运行状态评价和故障诊断,是一种有效的有载调压分接开关运行维护方法。本文基于有载调压分接开关振动信号的监测,分析了振动信号与有载调压分接开关运行状态的关联关系,提出利用相关分析法和马氏距离进行有载调压分接开关振动监测数据的应用研究的方法。本文研究了组合式有载调压分接开关和复合式有载调压分接开关的不同的机械结构,提出有载调压分接开关各个动作阶段的振动信号和驱动电机电流信号代表的意义不同,应区分研究；提出在线、离线数据在一定的应用范围内可相互进行参考对比,并基于此研究分析了有载调压分接开关几种常见故障类型在监测信号中反映的特性信息；研究了利用小波变换处理有载调压分接开关振动监测数据,准确提取有载调压分接开关运行状态特征量的方法；研究了利用相关分析法考察有载调压分接开关运行状态样本之间的相似度,评价其运行状态、判断故障,评价其在长期运行中的设备健康状况的方法；研究了利用马氏距离处理监测样本数据,通过直方分布图评价有载调压分接开关的运行状态,及发现异常运行数据的方法。
二、变压器分接开关的传动机构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变压器分接开关的传动机构（论文提纲范文）
（1）变压器有载分接开关振动信号分析与状态诊断方法研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 有载分接开关结构简介 |
| 1.2.1 真空组合式有载分接开关 |
| 1.2.2 真空复合式有载分接开关 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 有载分接开关振动信号分析方法研究现状 |
| 1.3.2 有载分接开关状态诊断方法研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 有载分接开关振动信号的采集与预处理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有载分接开关振动信号的采集 |
| 2.2.1 变压器用真空复合式有载分接开关振动信号采集 |
| 2.2.2 换流变用真空组合式有载分接开关振动信号采集 |
| 2.2.3 换流变用并联油浸组合式有载分接开关振动信号采集 |
| 2.3 有载分接开关振动信号的预处理 |
| 2.3.1 有载分接开关振动信号降噪 |
| 2.3.2 有载分接开关振动信号阶段划分 |
| 2.3.3 有载分接开关振动信号包络提取 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有载分接开关振动信号分析与特征提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模态分析法 |
| 3.2.1 CEEMD与其它模态分析方法的比较 |
| 3.2.2 基于CEEMD的有载分接开关振动信号特征提取 |
| 3.3 内积变换法 |
| 3.3.1 基于S变换与SVD的有载分接开关振动信号特征提取 |
| 3.3.2 基于多小波变换的有载分接开关振动信号特征提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 有载分接开关状态诊断方法及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有载分接开关状态诊断方法研究 |
| 4.2.1 基于局部异常因子的有载分接开关异常状态诊断 |
| 4.2.2 基于最小二乘支持向量机的有载分接开关故障类型识别 |
| 4.3 有载分接开关状态诊断方法现场应用研究 |
| 4.3.1 同一有载分接开关不同切换动作振动信号分析 |
| 4.3.2 不同有载分接开关同一切换动作振动信号分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研课题 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（2）基于虚拟样机的有载分接开关典型故障模拟与优化设计方法（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 研究现状与存在的问题 |
| 1.2.1 振动声学检测法 |
| 1.2.2 虚拟样机技术 |
| 1.2.3 结构优化设计 |
| 1.3 研究内容和基本框架 |
| 2 有载分接开关动作原理与故障归纳 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有载分接开关电气与机械配合原理 |
| 2.2.1 有载分接开关总体结构 |
| 2.2.2 电气与机械配合原理 |
| 2.3 典型故障特征与机理 |
| 2.3.1 有载分接开关故障类型统计状况 |
| 2.3.2 有载分接开关典型故障的机理与规律总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 有载分接开关虚拟样机建模与信号提取方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数学约束方程与虚拟制造混合快速建模方法 |
| 3.2.1 数学控制方程 |
| 3.2.2 有载分接开关计算机虚拟制造 |
| 3.2.3 有载分接开关虚拟样机模型 |
| 3.3 基于中心差分法的高频振动信号提取方法 |
| 3.3.1 有限元子模型 |
| 3.3.2 基本动力学方程 |
| 3.3.3 微暂态求解 |
| 3.3.4 面-面接触与罚函数法收敛控制 |
| 3.3.5 高频振动信号采集 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 有载分接开关虚拟样机校验 |
| 4.1 有载分接开关振动检测试验 |
| 4.1.1 试验原理 |
| 4.1.2 试验条件 |
| 4.1.3 有载分接开关试验平台搭建 |
| 4.1.4 传感系统搭建 |
| 4.2 弹簧磨损的故障模拟 |
| 4.3 基于变分模态分解的有载分接开关振动信号调解 |
| 4.4 试验与仿真信号的对比校验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 有载分接开关的多维度优化设计方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多维度模块设计 |
| 5.2.1 目标模块 |
| 5.2.2 样机关联模块 |
| 5.2.3 数值计算模块 |
| 5.2.4 优化设计模块 |
| 5.3 分接开关疲劳优化实例 |
| 5.3.1 优化目标 |
| 5.3.2 疲劳寿命计算 |
| 5.3.3 优化设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（3）有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 有载分接开关简介 |
| 1.2.1 有载分接开关结构简介与操作原理 |
| 1.2.2 有载分接开关故障类型简介 |
| 1.3 有载分接开关机械状态监测与故障诊断技术的发展 |
| 1.3.1 状态监测与故障诊断的基本原理 |
| 1.3.2 设备在线监测与故障诊断技术的智能化发展 |
| 1.3.3 有载分接开关状态监测技术的研究现状 |
| 1.4 基于振动信号特征分析的状态监测与故障诊断研究现状 |
| 1.4.1 振动事件出现时间及幅值 |
| 1.4.2 动态时间规整法 |
| 1.4.3 X~2偏差测试法 |
| 1.4.4 自组织映射方法 |
| 1.4.5 小波分析法 |
| 1.4.6 神经网络法 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 有载分接开关机械状态在线监测硬件系统设计 |
| 2.1 振动波传播的基本理论 |
| 2.1.1 线性运动微分方程的谐波分析 |
| 2.1.2 等截面长杆中的波动 |
| 2.2 传感测试系统设计 |
| 2.2.1 机械振动信号的监测 |
| 2.2.2 OLTC局部过热高频噪声信号的监测 |
| 2.2.3 驱动电机旋转角度的监测 |
| 2.2.4 驱动电机电流的监测 |
| 2.3 硬件系统总体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 有载分接开关驱动电机性能的综合诊断 |
| 3.1 驱动电机电流信号的特征提取 |
| 3.2 驱动电机旋转角度信号的综合分析方法 |
| 3.2.1 旋转角度信号分析的一阶导数法 |
| 3.2.2 旋转角度信号分析的小波分析法 |
| 3.2.3 旋转角度信号分析的瞬态频率跟踪法 |
| 3.3 驱动电机性能的综合诊断依据 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于相轨图几何特征分析和模糊集理论的故障诊断方法 |
| 4.1 混沌工程学的基本理论与相空间重构方法 |
| 4.1.1 混沌运动及其特点 |
| 4.1.2 相空间重构的基本理论与方法 |
| 4.2 多维空间内OLTC振动信号的相轨图几何特征提取方法 |
| 4.2.1 相空间内指定区域的选择 |
| 4.2.2 求取相空间中所有相点与指定区域内点的平均几何距离 |
| 4.2.3 试验数据分析 |
| 4.3 基于模糊集理论和相轨图几何特征分析的故障诊断方法 |
| 4.3.1 故障模糊集隶属函数的建立 |
| 4.3.2 针对单样本的模糊诊断原理 |
| 4.3.3 针对样本集的模糊诊断原理 |
| 4.3.4 实验研究和应用分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于 HMM的有载分接开关机械故障诊断研究 |
| 5.1 HMM基本理论和算法 |
| 5.1.1 Markov链 |
| 5.1.2 HMM定义与组成 |
| 5.1.3 HMM基本算法 |
| 5.2 OLTC振动信号离散谱矢量的特征提取方法 |
| 5.3 基于 HMM的 OLTC机械故障诊断方法 |
| 5.4 实验研究和应用分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 有载分接开关机械性能的综合故障诊断方法研究 |
| 6.1 有载分接开关常见故障机理分析 |
| 6.1.1 复合式 SYJZZ型有载分接开关机构剖析 |
| 6.1.2 开关滑档故障分析 |
| 6.1.3 切换开关切换异常故障分析 |
| 6.1.4 电动机构故障分析 |
| 6.2 有载分接开关机械性能的综合故障诊断 |
| 6.2.1 OLTC机械性能综合故障诊断专家系统 |
| 6.2.2 综合故障诊断实例 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 有载分接开关机械状态在线监测软件系统设计 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 软件系统程序结构 |
| 7.3 软件系统总体模块化设计 |
| 7.3.1 数据采集模块设计 |
| 7.3.2 网络传输模块设计 |
| 7.3.3 数据分析模块设计 |
| 7.3.4 数据存储模块设计 |
| 7.3.5 数据检索模块设计 |
| 7.3.6 报表打印模块设计 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文与科研成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 变压器有载调压技术的发展历史与研究现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.4 本文所做的主要工作 |
| 1.5 本文章节安排 |
| 2 现有变压器有载调压技术 |
| 2.1 机械型有载调压技术 |
| 2.2 电力电子辅助机械型有载分接开关技术 |
| 2.3 无触点有载调压技术 |
| 2.4 小结 |
| 3 连通拓扑组合状态调压模型的概念与调压原理 |
| 3.1 基本概念 |
| 3.2 变压器连通拓扑组合状态调压原理 |
| 3.3 调压绕组和调压状态的编码 |
| 3.4 调压绕组连通拓扑组合状态 |
| 3.5 连通拓扑组合状态调压的数学模型 |
| 3.6 连通拓扑组合状态调压模型的开关结构 |
| 3.7 连通拓扑组合状态调压模型的电力电子开关控制逻辑 |
| 3.8 调压过渡过程分析 |
| 3.9 小结 |
| 4 变压器无触点连通拓扑组合状态有载调压系统 |
| 4.1 有载调压系统结构与工作原理 |
| 4.2 有载调压控制系统 |
| 4.3 晶闸管开关及其主要特性 |
| 4.4 晶闸管的保护 |
| 4.5 晶闸管开关的散热设计 |
| 4.6 有载调压谐波分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 连通拓扑组合状态调压原理在电力系统中的应用 |
| 5.1 动态平滑有载调压控制 |
| 5.2 计及调节增量的电压无功综合控制 |
| 5.3 变压器并列运行的同步有载调压控制 |
| 5.4 变压器综合损耗最小的变压器分接头优化调节 |
| 5.5 基于网损最小的改良策略遗传算法变压器优化调压方法 |
| 5.6 小结 |
| 6 模拟实验与数字仿真 |
| 6.1 模拟实验 |
| 6.2 数字仿真 |
| 6.3 小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 作者攻博期间发表的部分相关论文 |
| 附录2 作者在读博期间主持和主要完成的相关科研项目和申请的专利 |
| 附录3 图表清单 |
（5）基于振动信号特征的有载分接开关机械故障诊断策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 有载分接开关机械故障的检测与诊断原理 |
| 1.2.2 有载分接开关机械故障的检测与诊断技术研究进展 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 有载分接开关机械故障分析与故障诊断总体方案 |
| 2.1 有载分接开关的简介及机构分析 |
| 2.1.1 有载分接开关的简介 |
| 2.1.2 有载分接开关机构的工作原理分析 |
| 2.2 有载分接开关的电路原理分析 |
| 2.2.1 调压电路 |
| 2.2.2 分接选择器电路 |
| 2.2.3 切换开关电路 |
| 2.3 有载分接开关主要机械故障分析 |
| 2.3.1 有载分接开关的运行状态分类 |
| 2.3.2 有载分接开关主要机械故障的特征分析 |
| 2.4 有载分接开关机械振动信号检测 |
| 2.4.1 传感器的选择与安装 |
| 2.4.2 振动信号采集系统的调试 |
| 2.5 有载分接开关机械故障诊断的基本方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 有载分接开关机械故障特征提取策略研究 |
| 3.1 基于相空间重构的PPDC提取及特征向量构建 |
| 3.1.1 相空间重构 |
| 3.1.1.1 嵌入维数的确定 |
| 3.1.1.2 延迟时间的选取 |
| 3.1.1.3 有载分接开关机械振动信号的相空间重构 |
| 3.1.2 PPDC的提取及特征向量的构建 |
| 3.1.2.1 PPDC的提取原理 |
| 3.1.2.2 基于PPDC的机械振动信号特征向量构建 |
| 3.2 基于EEMD分解的能量熵提取及特征向量构建 |
| 3.2.1 EEMD分解 |
| 3.2.1.1 概述 |
| 3.2.1.2 EMD分解的基本原理 |
| 3.2.1.3 EMD分解的优缺点 |
| 3.2.1.4 EEMD分解的基本原理 |
| 3.2.1.5 EEMD分解的参数设定 |
| 3.2.1.6 IMF分量的包络提取原理 |
| 3.2.1.7 有载分接开关机械振动信号的EEMD分解与包络提取 |
| 3.2.2 能量熵的提取及特征向量的构建 |
| 3.2.2.1 能量熵的提取原理 |
| 3.2.2.2 基于能量熵的机械振动信号特征向量构建 |
| 3.3 故障诊断样本的构建 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 有载分接开关机械故障诊断策略研究 |
| 4.1 基于AGA优化BP神经网络的诊断模型构建 |
| 4.1.1 基于BP神经网络的诊断模型构建 |
| 4.1.2 基于AGA算法的BP神经网络优化设计 |
| 4.2 仿真分析 |
| 4.2.1 仿真样本的选取 |
| 4.2.2 采用相空间重构提取PPDC故障样本的诊断实例分析 |
| 4.2.3 采用EEMD分解提取能量熵故障样本的诊断实例分析 |
| 4.2.4 两种故障样本的诊断效果对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）电力变压器无弧有载调压技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有载调压变压器的发展和现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 现有有载调压技术 |
| 2.1 有载调压变压器的调压原理 |
| 2.2 传统机械式有载调压技术 |
| 2.3 电力电子开关辅助机械开关有载调压技术 |
| 2.4 无触点有载调压技术 |
| 2.4.1 连续无触点有载调压技术 |
| 2.4.2 分级无触点有载调压技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 变压器二次侧调压技术的改进 |
| 3.1 调压绕组和调压状态的编码 |
| 3.2 变压器二次侧单向调压模型的改进 |
| 3.2.1 单向调压绕组的调压状态 |
| 3.2.2 变压器二次侧单向调压的数学模型 |
| 3.2.3 变压器单向调压模型开关控制逻辑 |
| 3.3 变压器二次侧双向调压模型的改进 |
| 3.3.1 双向调压绕组的组合状态 |
| 3.3.2 变压器二次侧双向调压的数学模型 |
| 3.3.3 变压器双向调压模型的开关控制逻辑 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 变压器有载调压过渡过程分析及其控制策略 |
| 4.1 变压器单相过渡过程分析 |
| 4.2 变压器二次侧有载调压动态控制方法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 变压器改进型二次侧调压模型的数字仿真实验 |
| 5.1 数字仿真建模 |
| 5.2 仿真内容与方法及结果分析 |
| 5.2.1 变压器单向调压仿真 |
| 5.2.2 变压器双向调压仿真 |
| 5.2.3 晶闸管工作状态仿真 |
| 5.2.4 调压绕组环流仿真 |
| 5.2.5 动态有载调压系统仿真 |
| 5.2.6 有载调压装置故障仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间发表的学术论文 |
（7）无触点有载调压配电变压器可靠性技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究动态和趋势 |
| 1.2.1 国外研究动态 |
| 1.2.2 国内研究动态 |
| 1.2.3 课题所在研究室研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与实施方案 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 研究的实施方案 |
| 2 影响变压器样机运行可靠性因素的分析 |
| 2.1 当前无触点有载调压配电变压器的结构 |
| 2.1.1 分接开关 |
| 2.1.2 驱动单元 |
| 2.1.3 检测单元 |
| 2.1.4 控制单元 |
| 2.2 影响工作可靠性的因素分析 |
| 2.2.1 启动装置退出可靠性 |
| 2.2.2 励磁涌流和电动机启动电流的影响 |
| 2.2.3 过渡支路工作可靠性 |
| 2.2.4 反并联晶闸管换向过电压 |
| 2.2.5 驱动单元高低压绝缘问题 |
| 2.2.6 单片机程序紊乱、死机故障 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 主电路及控制程序的改进 |
| 3.1 过渡支路开关改进方案 |
| 3.1.1 机械触点式开关 |
| 3.1.2 电力电子式开关 |
| 3.1.3 两种改进方案的比较 |
| 3.2 阻容吸收电路 |
| 3.3 控制程序的改进 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 反并联晶闸管光纤触发方案的设计 |
| 4.1 自取能式过零触发电路 |
| 4.1.1 过零触发电路 |
| 4.1.2 改进后的过零触发电路 |
| 4.2 光纤触发方案 |
| 4.2.1 触发方案总体结构 |
| 4.2.2 反并联晶闸管光纤触发电路 |
| 4.2.3 高压取能直流供电电路 |
| 4.3 实验电路参数设计与验证 |
| 4.3.1 自取能式过零触发电路实验 |
| 4.3.2 改进后的自取能式过零触发电路实验 |
| 4.3.3 直流供电电路 |
| 4.3.4 整体验证实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 控制单元故障闭锁装置 |
| 5.1 单片机程序紊乱引发故障的电气原理 |
| 5.1.1 变压器上电运行流程 |
| 5.1.2 当前触发控制信号输出电路图的介绍 |
| 5.1.3 当前触发控制信号输出电路图的弊端 |
| 5.2 看门狗芯片的选用 |
| 5.2.1 看门狗芯片的工作原理 |
| 5.2.2 看门狗芯片的选择 |
| 5.3 故障闭锁装置的电路设计 |
| 5.3.1 故障闭锁装置的设计思路 |
| 5.3.2 故障闭锁装置的设计原则 |
| 5.3.3 上电复位通知电路 |
| 5.3.4 触发控制信号闭锁电路 |
| 5.3.5 中间继电器线圈控制信号闭锁电路 |
| 5.4 故障闭锁装置的程序流程 |
| 5.5 故障闭锁装置的测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 整机试验 |
| 6.1 实验室模拟试验 |
| 6.1.1 试验目的 |
| 6.1.2 试验内容与方法 |
| 6.1.3 试验结果及分析 |
| 6.2 现场带负荷试验 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 试验方法 |
| 6.2.3 试验过程 |
| 6.2.4 试验结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（8）基于互补集总经验模态分解和局部异常因子的有载分接开关状态特征提取及异常状态诊断（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于CEEMD的模式混合抑制与降噪 |
| 1.1 基于CEEMD的模式混合抑制 |
| 1.2 基于IMF分量能量特征的降噪算法 |
| 2 OLTC故障模拟试验 |
| 2.1 试验平台搭建 |
| 2.2 故障模拟 |
| 3 振动信号特征提取 |
| 3.1 分析信号提取 |
| 3.2 时频矩阵划分 |
| 3.3 时频特征提取 |
| 3.3.1 时频域划分线 |
| 3.3.2 时域峭度及包络谱信息熵平均值 |
| 3.3.3 时频矩阵能量密度 |
| 3.3.4 时频矩阵变异系数 |
| 3.4 OLTC传动机构振动信号的特征分析 |
| 3.5 OLTC本体振动信号的特征分析 |
| 4 基于局部异常因子的状态诊断 |
| 4.1 LOF算法原理 |
| 4.2 诊断流程 |
| 4.3 效果分析 |
| 5 结论 |
（9）基于电力电子器件的配电变压器有载调压技术研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 配电变压器有载调压技术现状 |
| 3 基于电力电子器件的复合式设计方案 |
| 3.1 主电路结构 |
| 3.2 调压方法 |
| 3.3 技术特点分析 |
| 4 结束语 |
（10）有载调压分接开关振动监测及分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 OLTC故障诊断及状态分析研究现状 |
| 1.2.2 OLTC振动监测研究现状 |
| 1.3 本文主要的研究工作 |
| 第二章 OLTC机械结构与振动的关联分析 |
| 2.1 OLTC的机械结构及动作原理 |
| 2.1.1 组合式OLTC的动作原理 |
| 2.1.2 复合式OLTC的动作原理 |
| 2.2 OLTC的机械结构与振动的关系 |
| 2.3 不同结构OLTC振动监测的区别 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于振动监测的OLTC运行状态分析 |
| 3.1 OLTC振动监测与运行状态 |
| 3.2 OLTC振动监测离线、在线数据的区别应用 |
| 3.3 基于振动监测的OLTC故障诊断 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 相关分析法在OLTC振动监测中的应用 |
| 4.1 OLTC振动监测数据的小波变换处理 |
| 4.1.1 小波变换 |
| 4.1.1.1 小波变换的适用性 |
| 4.1.1.2 小波变换的应用优势 |
| 4.1.2 小波变换在OLTC振动监测数据处理中的应用 |
| 4.2 相关分析法在OLTC振动监测中的应用 |
| 4.2.1 相关分析法 |
| 4.2.1.1 二元简单相关分析 |
| 4.2.1.2 多元复相关与偏相关分析 |
| 4.2.1.3 相关分析法的应用意义 |
| 4.2.2 相关分析法的应用 |
| 4.2.2.1 特征量的选择 |
| 4.2.2.2 特征量的标准化 |
| 4.2.2.3 基于相关性分析的OLTC运行状态评价 |
| 4.2.2.4 基于偏相关性分析的OLTC运行管控 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 马氏距离在OLTC振动监测中的应用 |
| 5.1 马氏距离理论 |
| 5.1.1 马氏距离与欧氏距离 |
| 5.1.1.1 欧氏距离 |
| 5.1.1.2 马氏距离 |
| 5.1.1.3 欧氏距离与马氏距离的比较 |
| 5.1.2 马氏距离的的应用意义 |
| 5.2 基于马氏距离的OLTC异常运行状态分析 |
| 第六章 总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间申请专利目录 |
| 攻读硕士期间参研相关课题 |
四、变压器分接开关的传动机构（论文参考文献）
- [1]变压器有载分接开关振动信号分析与状态诊断方法研究[D]. 张知先. 重庆大学, 2019(01)
- [2]基于虚拟样机的有载分接开关典型故障模拟与优化设计方法[D]. 祝小松. 重庆大学, 2019(01)
- [3]有载分接开关机械状态的在线监测与故障诊断技术研究[D]. 赵彤. 山东大学, 2008(12)
- [4]连通拓扑组合状态有载调压原理与应用研究[D]. 李晓明. 华中科技大学, 2005(05)
- [5]基于振动信号特征的有载分接开关机械故障诊断策略研究[D]. 石秀立. 河南理工大学, 2017(12)
- [6]电力变压器无弧有载调压技术的研究[D]. 肖遥. 广西大学, 2014(02)
- [7]无触点有载调压配电变压器可靠性技术的研究与实现[D]. 宋伟. 东北农业大学, 2014(01)
- [8]基于互补集总经验模态分解和局部异常因子的有载分接开关状态特征提取及异常状态诊断[J]. 张知先,陈伟根,汤思蕊,王有元,万福. 电工技术学报, 2019(21)
- [9]基于电力电子器件的配电变压器有载调压技术研究[J]. 陈朋,李磊,颜世凯. 变压器, 2021(02)
- [10]有载调压分接开关振动监测及分析[D]. 曹立平. 昆明理工大学, 2015(01)