НЕЧІТКА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМОГО ТЕРМІНУ РОБОТИ СИЛОВОГО СУХОГО ТРАНСФОРМАТОРА В РЕЖИМІ ПЕРЕВАНТАЖЕННЯ
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-163-4-27-33Ключові слова:
вплив, прогнозування, силовий сухий трансформатор, обмотка, перевантаження, нейронна мережаАнотація
Відключення силових трансформаторів призводить до великих економічних збитків і негативно впливає на роботу електричної мережі. Одним з найважливіших параметрів, що впливають на тривалість роботи силового сухого трансформатора, є допустима тривалість перегріву ізоляції обмоток, яка визначається значенням температури найгарячішої точки ізоляції обмоток трансформатора. Проаналізовано літературні джерела для виявлення підходів визначення температури обмоток опосередкованим методами.
На основі аналізу запропоновано з використанням нечіткої логіки метод прогнозування та визначення ступеня перегріву обмоток силового сухого трансформатора за його паспортними даними, які дозволяють оцінювати стан та тривалість допустимої роботи в окремих режимах. Для цього використовувалось програмне середовище Matlab і нечітка інструментальна панель. За нечіткими правилами з урахуванням низки факторів, які впливають на ступінь перегріву сухого трансформатора, розроблена нечітка математична модель, що дозволяє отримувати прогнозовані ступені перегріву обмотки відповідно до режимів експлуатації сухого трансформатора. Під час побудови математичної моделі до уваги взято температуру охолоджувального повітря, вологість середовища, рівень перевантаження та значення навантаження трансформатора, яке мало місце безпосередньо перед моментом перевантаження.
Для налаштування розробленої нечіткої математичної моделі застосовано нейронну мережу у вигляді багатошарового перцептрона. Вхідними даними у такій нейронній мережі, окрім вищезазначених, використовувались параметри термів функцій належності та відомі значення допустимих тривалостей перевантаження сухого трансформатора у відповідних режимах його роботи.
В результаті розрахунків терми функцій належностей дещо змінились. Завдяки цьому при застосуванні отриманої моделі похибка в роботі нечіткої моделі суттєво знизилась і не перевищувала 5 %.
Запропонований підхід виявився ефективним, оскільки дозволяє прогнозувати тривалість роботи сухого трансформатора у розширеному діапазоні температури охолоджувального повітря в ході технологічного процесу.
Посилання
ТОВ «Укрелектроапарат», Сухі трансформатори. Хмельницький: НБУВ, 2022. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://uea.com.ua/product-category/dry-transformer/ . Дата звернення 01.08.2022.
Переваги сухих трансформаторів. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://eltiz.ua/uk/blog/perevagi-suhih-transformatoriv/ . Дата звернення 01.08.2022.
H. Mehdipour Picha, R. Bo, H. Chen, M. M. Rana, J. Huang, and F. Hu, “Transformer Fault Diagnosis Using Deep Neural Network,” 2019 IEEE Innovative Smart Grid Technologies - Asia (ISGT Asia). doi:10.1109/isgt-asia.2019.8881052 .
ОАО «Укрэлектроаппарат», Технический каталог. Трансформаторы, 2007, 82 с.
ГКД 34.20.507-2003 Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила (у редакції наказу від 21.06.2019 № 271).
Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=29329 .
Л. А. Заде, Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976, 167 с.
А. П. Ротштейн, Интеллектуальные технологии идентификации: нечеткие множества, генетические алгоритмы, нейронные сети. Вінниця: УНІВЕРСУМ–Вінниця, 1999, 320 с.
Д. Рутковська, М. Піліньскій, Л. Рутковський, Нейронні мережі, генетичні алгоритми та нечіткі системи, пер. з пол. І. Д. Рудинского. 2-е вид., 2013, 384 с.
Ю. А. Зак, Принятие решений в условиях нечетких и размытых данных. Fuzzy-технологии. М.: Книжный дом ЛИБРОКОМ, 2016, 352 с.
##submission.downloads##
-
PDF
Завантажень: 59
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).
