ترجمه شناسایی مدل های ترانسفورماتور قدرت از روی اطلاعات پاسخ فرکانسی: یک مطالعه ی موردی

توضیحات

 عنوان فارسی:شناسایی مدل های ترانسفورماتور قدرت از روی اطلاعات پاسخ فرکانسی: یک مطالعه ی موردی

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

IdentiÞcation of power transformer models from frequency response data: A case study

شناسایی مدل های ترانسفورماتور قدرت از روی اطلاعات پاسخ فرکانسی: یک مطالعه ی موردی

چکیده

الگوریتم مبتنی بر فضای اخیر در دامنه فرکانس و همچنین الگوریتم حداقل مربعات غیر خطی شناخته شده برای شناسایی یک ترانسفورماتور قدرت مورد استفاده قرار می گیرند که پاسخ فرکانسی آنها دارای محدوده ی دینامیکی 1MHz می باشد. هنگامی که پیچیدگی مدل ها محدود نشده باشند، هر دو الگوریتم مدل های بسیار دقیقی تولید می کنند. مدل های با پیچیدگی کمتر از آنهایی که معین و با مرتبه ی بالا هستند, از طریق روش برشی متعادل[1] بدست می آیند. مشاهده شده است که نتایج این روش دو مرحله ای دقیق تر از رویکرد شناسایی مستقیم یک مدل کم مرتبه می باشد. ابزار مدل های شناخته شده به منظور عیب یابی ترانسفورماتور نیز به اختصار بحث شده است.

1. مقدمه

روش های پاسخ فرکانسی اغلب در عمل برای به دست آوردن یک مدل غیر پارامتریک از یک سیستم خطی مورد استفاده قرار می گیرند. این شناسایی ممکن است بدون اطلاعات پیشین قابل توجهی از سیستم انجام شود. علاوه بر این، ممکن است شناسایی در حضور فرآیند قابل توجه و اندازه گیری نویز انجام شود، چون نسبت سیگنال به نویز را می توان در هر فرکانس با تمرکز انرژی تحریک در یک فرکانس در یک زمان و با تنظیم دامنه تحریک تا حد اشباع سیستم بهینه کرد. بنابراین، اطلاعات به دست آمده از آزمایش های مختلف را به راحتی می توان در حوزه فرکانس ترکیب کرد.

مساله ی مطرح شده در این مقاله برازش مدل واقعی- منطقی به داده های پاسخ فرکانس داده شده است. در روش خطای پیش بینی کلاسیک [16-19]، یک سیستم به عنوان یک کسر دو چند جمله ای با ضرایب حقیقی مدلسازی می شود و برازش حداقل مربعات غیر خطی به داده, بدنبال آن می آید. این مساله ی بهینه سازی پارامتری غیر خطی با استفاده از جستجوی عددی, تکراری حل شده است. اگرچه اخیرا، الگوریتم شناسایی مبتنی بر فضا در دامنه ی فرکانس غیر تکراری توسعه داده شده است که مدل های فضای حالت را ارائه می دهند [10،12]. این الگوریتم های مبتنی بر فضا با موفقیت در شناسایی ساختار های انعطاف پذیر مرتبه ی بالا [10،12] و ترانسفورماتور قدرت [1] استفاده شده اند.

 این مقاله ادامه کار آغاز شده در [1] است. دو هدف اصلی برای این مقاله وجود دارد. در مرحله اول، از طریق مطالعه موردی که در آن محدوده دینامیکی داده های پاسخ فرکانس 1 مگاهرتز است، خواص الگوریتم های شناسایی مبتنی بر فضا در حوزه فرکانس و غیر خطی حداقل مربعات نشان داده شده اند. هدف دوم این است که یک دستور برای کاربرد موثر هر دو الگوریتم شناسایی ترانسفورماتورهای قدرت توسعه داده شود.

یک ترانسفورماتور قدرت یک واحد مهم در یک شبکه قدرت است. خطا در ترانسفورماتور های بزرگ می تواند سبب وقفه طولانی و هزینه زیاد تعمیرات شود. بنابراین، تشخیص خرابی های بالقوه در اسرع وقت بسیار مطلوب خواهد بود. تشخیص بر اساس مدل: مانند روش تابع انتقال در حال تبدیل شدن محبوب ترین نظارت بر وضعیت ترانسفورماتور می باشد. روش تابع انتقال به ویژه در شناسایی خطاها همچنین تغییر شکل و جابجایی سیم پیچ، بین نوبه خود و خطا های داخل حلقه و بین حلقه مفید است. همچنین، در طراحی ترانسفورماتور قدرت، مدل سازی فرکانس بالا برای مطالعه ولتاژ ضربه و کلیدزنی توزیع ضربه[2]، بی عیبی سیم پیچی و تشخیص عایق ضروری هستند و همچنین به منظور نظارت بر وضعیت، مدل هایی که در پهنای باند بیشتر از 1 مگاهرتز دقیق هستند, مورد نیاز است. اغلب مدل های دقیق در یک پهنای باند 10 مگاهرتز برای اهداف نظارت بر وضعیت مورد نیاز هستند. در نهایت، شناسایی پارامتر دقیق ترانسفورماتورها ممکن است به طراحی اقتصادی عایق ترانسفورماتور در برابر شکست با توجه به فرو رزونانس و از طریق فشار ناشی از خطا منجر شود.

تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور قدرت ابتدا توسط Dick و Even برای تشخیص جابجایی سیم پیچ در ترانسفورماتورهای قدرت بزرگ و به عنوان یک ابزار برای تعمیر و نگهداری عملی پیشنهاد شد [4]. مزایای خاص این روش نسبت به روش ضربه ولتاژ پایین [8] در [4] گزارش شده است. این روش عمدتا به تفسیر خطاها با تشخیص تغییرات در آزمایش های پاسخ فرکانسی پی در پی محدود شده است. با این حال، این رویکرد تغییرات در رابطه با یک مدل ریاضی مناسب را توضیح نمی دهد. در [6،2]، پاسخ فرکانسی ترانسفورماتور به محدوده های فرکانسی کم، متوسط، و بالا تقسیم می شوند و یا مناسب بودن مدل مرتبه ی یک دوم یا یک سوم بدنبال هر بخش داده با استفاده از روش حداقل مربعات آمده است. مدل های به دست آمده توسط این روش بطور ضعیف برای داده های مشاهده شده مناسب بودند، و بطور خاص قادر به مدل سازی دینامیک های فرکانس بالا ی یک ترانسفورماتور نیستند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.