Yuklanishni Kuzatish va Xato Tashxisi Kuchli parallel reaktorlar uchun

1 Jarqalovchilikni monitoring qilish va xatoliklarni tez-tez tan olish texnologiyasi kuchli shunt reaktorlar uchun
1.1 O'lchash nuqtalarini joylashtirish strategiyasi

Kuchli shunt reaktorlarining jarqalovchilik xususiy parametrlari (tezlik, quvvat, energiya) ish rejimida to'liq yoziladi. Jarqalovchilik tahlili uchun, elektr tushunma paytida spiral oxiriga bo'lgan taqsimlanishning murakkabligiga e'tibor qaratiladi. Ishlash/yoq otishning yuqori voltajidagi elektr tushunma taqsimlanishini va yuqori voltajda longitudinal izolyatsiya voltaj gradyentini kvantitatel ravishda baholash. O'lchash nuqtalarini joylashtirish jarqalovchilik haqiqiylik, xavfsizlik va inshootiy maslahatlarning talablarga javob berishi kerak. Tank ustidagi yuqori voltaj xavfi sababli, sensorlar tank divarining atrofida joylashtirilishi tavsiya etiladi. Tankning tashqi sirti tortburchakli birliklarga bo'linadi, geometrik markazlari sistemalashtirilgan raqamlar bilan standart nuqtalar sifatida belgilanadi, bu nuqtalar orasidagi masofa ≤ 50 sm, o'rnatish maydoni va muhim sohalar nazoratini moslashtiradi. Joylashtirish sxemasi qurilmaning tuzilishi, texnik xarakteristikalar va xavfsizlik standartlariga asosan dinamik ravishda optimallashtirilishi kerak, bu ma'lumotlar tarixini saqlash va xavfni boshqarish imkonini beradi.

1.2 Jarqalovchilik signallarining xususiy xossalarni ajratish usuli

Kuchli shunt reaktorlarining jarqalovchiligini monitoring qilish sensor tizimi orqali jarqalovchilik xususiyatlarni jamlaydi. Tajaribalar 75% miqdordagi ishga solinadigan yuk va mexanik cheklovlarni olib tashlash shartlarida olib boriladi. Qurilmada jarqalovchilik demakli/tekis deformatsiya va doimiy elektromagnit quvva tufayli paydo bo'ladi. Demakli tekis deformatsiya demakli ichki parazit effektidan, 95 Hz xarakteristik jarqalovchilik esa demakli bo'shliq orqali paydo bo'ladi. Jarqalovchilik sezgirlik elektromexanik bog'lanishdan kelib chiqadi. Eksportlangan demakli yoki deformatsiya spirallar abnormal amplituda spektri (95 Hz/150 Hz), vaqt domenidagi grafik va asosiy komponent koeffitsiyentlarini paydo bo'ladi. Amplituda, skewness va kurtosis multidimensonal xususiy tizimini yaratish. Tadqiqotlar 1 kHz ostidagi past tezlik komponentlariga qaratiladi, vaqt-tezlik qonuniyatlarni kvantitatel ravishda ifodalaydigan jarqalovchilik xarakteristik modelini yaratish orqali xatoliklarni aniqlovchi tizimni qo'llab-quvvatlash.

Yuqorida segmenatsiya qilingan diskret quvvat spektri signal quvvat spektrini ifodalaydi, Formula (1) ko'rsatilgandek.

Formula da: $N$ o'lchash namunalar soni; $f$ o'lchash tezligi; $o(k)$ -80 Hz va 100 Hz oralig'idagi barcha tezlik komponentlarining kvadratlari yig'indisi. Kuchli shunt reaktorlarining murakkab tuzilishi sababli, ichkarida refleksiya va refraksiya kabi bir necha noqoidal faktorlar paydo bo'ladi. Har bir garmonik komponentning amplitudasi turli shartlarda o'zgaradi.

1.3 750 kV kuchli shunt reaktorlarining ichki xatoliklarini aniqlovchilik

IEE-Business elektr tarmog'ida asosiy reaktiv quvvat kompensatsiya qurilmasi sifatida, kuchli shunt reaktorlar ishlash ishonchligi tizimning barqarorligi bilan aloqador. Bu nazorat qilinadigan reaktorlar maxsus tuzilish va murakkab xatolik mekanizmlariga ega, xatoliklar yuqori aralash/yuqori voltaj xavflarini oldi keli oladi. 750 kV qurilmalarini misolga olib, kontrollash uchun spiralning katta hajmdagi parallel xatoligi parallel sonini tasirga soladi. Uni garmonik komponentlari, DC va juft tartibli garmoniklar bilan, toq tartibli garmoniklar ham superpozel qilinadi. Shuningdek, xato spiralning chap va o'ng demakli ustunlaridagi induksiya elektromotiv kuchi farqlanadi, shuning uchun xato fazadagi kontrollash spiralida balanssiz induksiya elektromotiv kuchi Δe hosil bo'ladi, Formula (2) ko'rsatilgandek.

Formula da: w reaktorning qisqartirilgan parallel nisbati; χ kontrollash spiralining miqdoriy voltaji. Jarqalovchilik signallaridagi amplituda, komponent koeffitsiyenti, o'rtacha kvadratik mezon va Formula (2) dagi balanssiz induksiya elektromotiv kuchi birgalikda reaktorning ichki xatolik xususiyatlarini tashkil etadi. Uni xatolik aniqlovchiligi Formula (3) da ko'rsatilgan.

Tadqiqotlar jarqalovchilik xususiyatlari va reaktorni mexanik holati orasidagi bog'liqlikning voltajga nisbatan kuchliroq ekanligini ko'rsatadi, bu elektr tarmog'idagi fluctuationni samarali ravishda cheklash imkonini beradi. Normal ish rejimida 750 kV reaktori, uch fazali tuzilishi orqali, tengsiz juft tartibli garmoniklarni yaratadi. Bitta fazali xatolik garmoniklar balansini buzadi va kontrollash spiralining past omlik xususiyati sababli, miqdoriy yuqori aralash qiymat yaratiladi. Bu anomaliya aralash qiymatni normal miqdordan bes marta oshiradi, unga qo'shimcha garmonik deformatsiya ham qo'shiladi, bu elektr tarmog'ining xavfsizligiga xavf tug'diradi.

2 Test tekshiruv va natijalar tahlili
2.1 Test platformasini yaratish

Ikki o'lchovli simmetrik elektr tushunma modeli asosida simulatsiya maydoni yaratiladi, raqamli usullar orqali elektr tushunma xususiyatlari o'rganiladi. Test tizimi reaktor liniyalari va izolyatsiya komponentlarini 3D solid modelga aylantiradi. Grafik interfeys orqali konduktor sirtidagi zaryadni parametrli ravishda sozlash, liniya floating potentialini aniqlash va dinamik elektr tushunmani vizualizatsiya qilish mumkin.

Uzoq masofa izolyatsiyasi tahlili uchun, to'liq tomosha/choplangan tomosha spiroid uchida, to'liq tomosha spiroid chiqishida va choplangan tomosha spiroid neutral nuqtasida, turli ish rejimlaridagi spiroid potentsial gradyenti taqsimlanishini modellashtirish uchun to'rtta aralash tomosha rejimi ishlatiladi. Asosiy izolyatsiya baholash uchun, elektr tushunma qonish maydonlari uchun elektromexanik bog'liqlik modeli yaratiladi, jarqalovchilik xususiyatlari hisob-kitob qilinishi va xatolik xususiyatlari ajratilishi mumkin. Test uchun ishlatilgan model 45 kV miqdoriy voltaj, 630 A miqdoriy aralash va 1005 Ω miqdoriy reactansi bilan ega.

2.2 Test natijalari va tahlil

Bu maqulda keltirilgan usul va ikkita boshqa usulga jarqalovchilik xatolik testlari o'tkazildi. Uchta usulning test natijalari solishtirildi, Jadvall 1 ko'rsatilgandek.

Jadval 2 dan ko'rinadiki, 1-usul (56 μm eng yuqori xatolik) va 2-usul (77 μm eng yuqori xatolik) bilan solishtirganda, bu maqulda ishlab chiqilgan 750 kV kuchli shunt reaktor jarqalovchilik test usuli faqat 3 μm eng yuqori xatolikka ega. 6-testda, 30 μm aniqlangan qiymat to'liq berilgan qiymatga mos keladi. Bu maqulda ishlab chiqilgan usulning eng yuqori xatoligi traditsion usullardan 50 μm ga yetkazilgan, va aniqlangan qiymat haqiqiy qiymatga yaqin, usulning samaradorligini tasdiqlaydi.

Test 3-nuqtadagi spektral tahlil o'tkazildi, keyin xatolik sabablarini tahlil qilindi. Reaktorning 3-nuqtadagi testlangan spektral diagrammi Rasm 1-da ko'rsatilgan.

Asosiy magnit yo'nalishi demakli pirog va havoli orqida o'tkazilganda, Maxwell quvva maydoni shakllanadi, uning intensivligi aralashning ikki barabarini tashkil etadi, magnit maydoni energiyasini kamaytiradi. Spektral tahlil har bir o'lchash nuqtasining jarqalovchilik tezligi ~100 Hz, spektral diagramma vaqt domenidagi jarqalovchilik qiymatlariga mos keladi, bu jarqalovchilikning asosiy magnit yo'nalishi insulatorining magnetostriktiv effektidan kelib chiqqanini ko'rsatadi.

Bu tadqiqot xatoliklarni aniqlovchilikni asosiy belgisi deb qo'yadi, traditsion 1-usul, 2-usul va bu maqulda ishlab chiqilgan algoritmni solishtiradi. 1000 test seti asosida: uchta usulning hammasi 97% dan yuqori standart aniqlovchilikka ega. Bu maqulda ishlab chiqilgan jarqalovchilik testi va xatolik tahlili usuli 99.5% dan yuqori aniqlovchilikka ega, butun testlar uchun 99.8% qiymatga erishadi. 1-usulning aniqlovchilik intervali 98.88%/98.50%, 2-usulning aniqlovchilik intervali 97.50% - 97.83%. Eng yaxshi 1-usul bilan solishtirganda, bu usul aniqlovchilikni 0.92 foizga oshiradi, 100.00% teoretik chegaraga yaqinlasha, 750 kV shunt reaktor jarqalovchilik testi va xatolik tahlili uchun aniqlovchilik afzalligini tasdiqlaydi.

Performansni baholash uchun, tajriba xatolikni aniqlash aniqlovchiligini asosiy belgisi deb qo'yadi. Testlar aniqlash aniqlovchiligin 99.50% - 99.80% oralig'ida stabil ekanligini tasdiqlaydi, bu ikki funksiyani samarali ravishda amalga oshirishni tasdiqlaydi: 750 kV reaktor jarqalovchilik xususiyatlarini aniq o'lchash va xatoliklarni ishonchli ravishda aniqlovchi.

3 Xulosa

Tadqiqotlar kuchli shunt reaktorlarining demag'i solganda, jarqalovchilik signallarining vaqt-tezlik xususiyatlari qonuniy ravishda o'zgaradi. Amplituda fluktuatsiyasi, dispersiya va 200 Hz energiya ulushi kabi parametrlarni tahlil qilish orqali holatni baholash mumkin. 200 Hz, 300 Hz va 500 Hz kabi xarakteristik tezlik bandlari ish rejimiga bog'liq. Diagnostika modeli yaxshi xatolikni aniqlovchi qobiliyatga ega. Onlayn jarqalovchilik monitoringi demag'ining solinishini va spirallarning deformatsiyasini aniqlashi mumkin, testlar uslubning samaradorligini tasdiqlaydi.