10、配电变压器健康数据挖掘与微电网通信技术研究

配电变压器健康数据挖掘与微电网通信技术研究

1 配电变压器健康数据挖掘与寿命预测

1.1 研究背景与意义

变压器作为电力系统的核心设备，其运行可靠性直接关系到电力系统的安全。通过对变压器健康数据进行挖掘并预测其使用寿命，不仅能延长设备的使用寿命，还能为提高供电质量奠定基础。

1.2 配电设备健康数据与寿命概述

在配电系统中，众多物理监测设备会产生大量数据。如何从繁杂的数据中挖掘出反映配电变压器健康状况的关键数据，以及如何对设备的健康使用寿命进行科学合理的预测，成为了研究的重点。
变压器的状态指数可通过以下公式计算：
[
CI = CI_1(0) \cdot e^{B \cdot \sum_{i = 1}^{n} f_{Li}}
]
其中，(CI_1(0)) 为变压器的原始状态指数；(B) 为变压器的老化率，由变压器绝缘材料的使用寿命决定；(f_{Li}) 为第 (i) 年的负载修正系数，(i) 为小于等于 (n) 的正整数。

变压器主要部件的健康状况和剩余使用寿命与铁芯、绕组、油箱、固体绝缘、液体绝缘、套管、调压分接开关、冷却系统等部件的相关数据密切相关。具体监测对象如下表所示：
|部件|监测对象|
| ---- | ---- |
|铁芯|接地电流、物理故障|
|绕组|绕组变形程度|
|油箱|罐体变形程度|
|液体绝缘|油中含水量、油介质损耗、氢气含量、乙炔含量、总烃的绝对和相对产气率|
|套管|套管端屏接地介质损耗、套管电容|
|调压分接开关|绝缘电阻值、运行状态|
|冷却系统及其他部件|运行状态|