فهرست مطالب
چکیده 1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1-مقدمه 2
1-2-بیان مساله 3
1-3- اهميت و ضرورت انجام تحقيق 4
1-4- اهداف تحقيق 4
1-4-1-هدف آرمانی 4
1-4-2-هدف کلی و کاربردی 4
1-5 تعاریف مفهومي وعملیاتی واژههای تحقیق 5
1-5-1-ترانسفورماتور 5
1-5-2-آناليز گازهاي محلول 5
1-5-3-سیستم استنتاج عصبی-فازی 5
1-5-4-هوش مصنوعی 6
1-6- فرضیات تحقیق 6
1-6-1-فرضیه فرعی 6
1-7- ساختار پايان نامه 6
فصل دوم: ادبیات نظری تحقیق و پیشینه تحقیق
2-1-مقدمه 7
2-1-1-عیب یابی ترانسفورماتور 14
2-1-2-تجزیه گازهای محلول در روغن 15
2-2-خطاهاي داخلي ترانسفورماتور 16
2-2-1- اشكالات در مدارت مغناطيسي ترانسفورماتور 17
2-2-2-اشكالات در سيم پيچ ها شامل كويل ها، عايق كاري هاي سيم پيچ ها و ترمينال ها 18
2-2-2-1-اتصال كوتاه در سيم پيچ ها ناشي از محكم نبودن آنها 18
2-2-2-2-عدم خشك كردن كامل ترانسفورماتور 19
2-2-2-3-اتصالات بد بين سيم پيچ ها 19
2-2-2-4-نيروهاي الكتروديناميكي ناشي از اتصال كوتاه 19
2-2-3-خطاهای الکتریکی بهمراه تخلیه با شدت کم 39
2-2-4-خطاهای الکتریکی بهمراه تخلیه با شدت بالا 39
2-2-5-خطاهای حرارتی 40
2-3- ساختار روغن و آسیب پذیری آن در تنش های الکتریکی و حرارتی 41
2-4-بررسی روش های تخمین عمر عایقی ترانسفورماتور 42
2-4-1-عوامل داخلی و خارجی در عمر ترانسفورماتور 44
2-5-پیشینه پژوهش 48
فصل سوم :روش تحقیق و آناليز گازهاي حل شده در روغن (DGA)
3-1-مقدمه 55
3-2-روش تحقیق 55
3-3-بررسي آناليز گازهاي حل شده در روغن (DGA) 55
3-4-ابزار جمع آوری داده ها 58
3-5-روش تحلیل اطلاعات 58
3-6-نوآوری وجدید بودن تحقیق 59
فصل چهارم: تجزیه و تحلیل اطلاعات
4-1-مقدمه 61
4-2-بررسي خطاها و گازهاي توليد شده در ترانسفورماتور 61
4-2-1-خطاهاي حرارتي 61
4-2-2-خطاهاي الكتريكي به مراه تخليه با شدت كم 62
4-2-3-خطاهاي الكتريكي بهمراه تخليه با شدت بالا 62
4-3-ارزیابی وضعیت داخلی ترانسفورماتورها و تست های مربوط 62
4-4-روشهای تست و مانیتورینگ ترانسفورماتور 62
4-5-روشهای نمونه برداری و استخراج گازهای حل شده در روغن 63
4-5-1-بررسی انواع روشهای نمونه برداری به صورت OFF-LINE 64
4-5-2-روشهای همزمان نمونه برداری روغن و استخراج گازها 65
4-6-بررسی احتمال وجود عیب برای گازهای مختلف 66
4-7-مكانيسم شبكه عصبي مصنوعی براي عيب يابي خطاهای داخلی ترانسفورماتورها 67
4-7-1-شبكه عصبي آموزشي چند لايه (MLP) 68
4-7-2-سيستم مونيتورينگ on-line و off-line با بهره گيري از شبكه هاي عصبي 70
4-8-شرح الگوریتم پیشنهادی 71
4-8-1-مواد و روشها 72
4-8-2-تولباکس شبکه عصبی(Fit Data with a Neural Network) 72
4-8-3-معرفی خصوصيات داده هاي ورودي به شبكه عصبی 73
4-8-4-توپولوژی آموزش 74
4-8-5-معیار ارزیابی(Mean Squared Error) 74
4-8-6-محاسبه نسبت گازها 75
4-8-7-تقسیم بندی انواع داده ها 75
4-8-8-بررسی شرط توقف الگوریتم 77
4-8-9-اعتبار سنجی 78
4-8-10-نتایج و نمودار ها برازش منحنی (Cure Fitting) 78
4-8-11-نتایج 82
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
5-1-مقدمه 85
5-2-نتیجهگیری 85
5-3-پیشنهادها برای کارهای آتی 85
منابع 87
فهرست اشکال
شکل(2-1) منحني نرخ خرابي ترانسفورماتور برحسب طول عمر و سرويس دهي10
شکل(2-2) منحني آماري دايره اي عیب های ترانسفورماتور11
شکل(2-3) نمودار دايره اي درصد عیب های ترانسفورماتور در کشورافریقا11
شکل(2-4) نمودار دايره اي درصد عیب های ترانسفورماتور12
شکل(2-5) اثر عوامل داخلی و خارجی در عمر ترانسفورماتور49
شكل(3-1) مدل گرماي هالستيت فشار به عنوان تابعي از دما62
شكل (3-2) ميزان گازهاي توليد شده بر حسب دما ناشي از شكست عايق روغن62
شكل (3-3) حل پذيري متان بر حسب (ppm) در فشار ثابت بر حسب تغييرات دما64
شكل(3-4) ميزان حل پذيري گاز متان در روغن بر حسب (ppm) در دماي ثابت و برحسب فشار64
شكل (3-5) ميزان حل پذيري گاز منو اكسيد كربن بر حسب دما در فشار ثابت65
شكل (3-6) ميزان حل پذيري گاز منو اكسيد كربن بر حسب دما در دماي ثابت65
شکل(4-1)روش نمونه برداری روغن OFF-LINE71
شکل (4-2) دستگاه اندازه گیری گاز و روغن73
شکل(4-3)میزان گازهای تولید شده بر حسب دما ناشی از شکست عایق روغن73
شکل(4-4) احتمال و نقص برای گازها C2H474
شکل (4-5) توپولوژی mlp با دولایه مخفی76
شکل (4-6) شبکه عصبی چند لایه یا MLP80
شکل (4-7) فلوچارت روند کار 81
شکل (4-8) شبکه عصبی با فرمت fitting tool82
شکل (4-9) انواع داده ها در شبکه عصبی 87
شکل (4-10) معماری شبکه و ورود تعداد نرون ها88
شکل (4-11) پیکربندی شبکه 91
شکل (4-12) معماری پرسپترون شبکه عصبی چند لایه با دو ورودی و یک خروجی و 10 نرون92
فهرست جداول
جدول (2-1) عوامل به وجود آورنده عيب در داخل ترانس9
جدول(2-2) نمونه گازهای تولید شده داخل ترانسفورماتور دراثر اتصالات داخلی17
جدول(2-3) نمونه گازهای GENERATION IN TRANSFORMER18
جدول(2-4) جدول عایق کلاس بندی ها33
جدول(2-5) معيارهاي تشخيص به روش گازهاي كليدي38
جدول(2-6) محدوديت هاي گازهاي محلول(ppm39
جدول(2-7) عمليات متناظر باوضعيت نامناسب تشخيص داده شده در ترانسفورماتور40
جدول (2-8) خطآى تعين شده در روش مثلث دوال42
جدول (2-9) آمار 5 سال گذشته (1370 تا 1374) ترانسفورماتورهای شبکه برق ایران48
جدول (2-10) آماری از تجزیه و تحلیل عوامل داخلی ترانسفورماتور نسبت به تجهیزات اصلی و جنبی ترانسفورماتور. 48
جدول(2-11) نتایج عیب یابی شبکه 54
جدول(2-12) انواع ورودي هاي اعمال شده52
جدول (2-13) دسته بندي 820 خطاي واقعی52
جدول (2-14) تعداد نورون ها 56
جدول(2-15) درصد تشخیص درست در نمونه هاي ورودي آموزش و تست56
جدول (2-16) درصد صحت تشخیص خطا براي روش شبکه عصبی و فازي57
جدول (4-1) گازهای کلیدی به وجود آمده در ترانسفورماتور و عیب های وابسته به آن70
جدول (4-2) خصوصيات داده هاي ورودي (مقادیر گازها بر حسب PPM) به شبكه عصبی83
جدول (4-3) مقادیر گازها بر حسب PPM85
جدول (4-4) محاسبه مقادیر متغیرها 86
جدول (4-5) نتيجه يك تست ناشي از كاربرد شبكه هاي عصبي در عيب يابي94
جدول (4-6) خلاصه عیبها 95
فهرست نمودارها
نمودار (2-1) مثلثی دوال 42
نمودار (4-1) کارایی شبکه 89
نمودار (4-2) کلاس بندی شبکه 89
نمودار (4-3) هیستوگرام شبکه 90
نمودار (4-4) Training State 93
برچسب ها:
ترانسفورماتور خطاهای داخلی آناليز گازهاي محلول در روغن الگوریتم های هوش مصنوعی تشخیص عیب