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基于短时Fourier变换的变压器绕组变形脉冲频率响应曲线获取方法
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:TM[电气工程]
  • 作者机构:重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400030
  • 相关基金:国家自然科学基金(51377175).
中文摘要:

为了在利用脉冲注入法在线检测电力变压器绕组变形故障时能正确处理暂态信号,获取绕组的脉冲频率响应曲线,避免绕组变形状态的误判,提出了基于短时Fourier变换的脉冲频率响应曲线获取新方法,对该方法的基本原理进行了理论推导。然后,从理论推导入手,构建了单绕组仿真模型,结合PSPICE和MATLAB进行了联合仿真分析。仿真结果表明该仿真模型下经过短时Fourier变换的频率响应曲线谐振频率位于2MHz,接近传统正弦频率响应曲线的谐振频率,初步证实了该方法的正确性。最后开展了110kV变压器试验测试,分别用快速Fourier变换(FFT)和短时Fourier变换(STFT)处理了测试数据,采用相关系数指标进行了分段评判。试验结果表明经过短时Fourier算法处理后,绕组间频率响应曲线相关系数均〉3,频率响应曲线清晰度较高,比快速Fourier变换处理效果更好。仿真分析与试验测试的数据处理结果均表明了该方法的可行性和优越性。

英文摘要:

In order to process transient signal, obtain the correct impulse frequency response curves, and avoid misjudg- ment of winding status when the pulses injection method is used to online detect power transformer winding deformation,we proposed a new method for obtaining the impulse frequency response curves based on short time Fourier transform (STFT), constructed a single transformer winding model after theory deduction,and adopted PSPICE and MATLAB software to perform simulations. The results show that, in this simulation model, the resonant frequency of STFT-based frequency response curve is located in 2 MHz, which is closer to the resonant frequency of conventional sweep frequency response curves. The simulation results validate correctness of the proposed method. Finally, the expe- rimental test has been carried out in a 110 kV power transformer, the experimental data have been processed by fast Fourier transform (FFT) and STFT, respectively, and the correlation coefficient is selected as an indicator. The results show that, after the processing of STFT, the correlation coefficient of frequency response curves is higher than 3, and these curves are clearer, thus the processing is more effective than that of FFT. The data processing results of simulation analysis and experimental test verify the feasibility and superiority of the proposed method.

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期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35984