Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện: Chẩn đoán lỗi thường gặp trong máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan

44 19 0
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện: Chẩn đoán lỗi thường gặp trong máy biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí hòa tan

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Đồ án nghiên cứu nhằm chẩn đoán lỗi của hệ thống là để phát hiện, cách ly nhận dạng các nguyên nhân gây nên sự vận hành bất thường của hệ thống đó mà đối tượng cụ thể ở đây là dựa theo kết quả phân tích khí hòa tan để chẩn đoán tình trạng của máy biến áp.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chẩn đốn lỗi thường gặp trong máy   biến áp sử dụng kỹ thuật phân tích khí   hịa tan NGUYỄN THẾ LINH Linh.nt152204@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điện Chun ngành Thiết Bị Điện­ Điện Tử Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Bích Liên Bộ mơn: Thiết Bị Điện­ Điện Tử  Viện: Điện HÀ NỘI, 1/2021                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Lời cảm ơn Năm năm học   Bách Khoa không phải là khoảng thời gian dài nhưng cũng  không quá ngắn, trải qua biết bao môn học, từ các môn học đại cương đến các  môn học chuyên ngành, mỗi môn đều mang một ý nghĩa riêng và không hề dễ  dàng để  vượt qua. Nhưng đến giờ  phút này, em cũng đã đến được mơn học   cuối cùng, đó là Đồ án tốt nghiệp.  Từ khi đặt chân vào trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ln là một cảm giác  bất ngờ  vì rất nhiều các mơn đại cương khó như  Tốn cao cấp, Vật lí đại  cương  Sang đến các năm tiếp theo, tưởng chừng mọi chuyện sẽ  dễ  dàng  hơn, nhưng khơng, các mơn cơ sở ngành cũng là những khái niệm rất lạ  lẫm.  Có nhiều lúc em đã hoang mang và lo sợ, sợ rằng mình khơng thể tiếp tục theo  đuổi được mơi trường học tập này. Nhưng bên cạnh những sự khó khăn đó là  sự giảng dạy rất tận tình của các thầy cơ, của những bàn tay đã cả  đời quen   với bụi phấn. Cánh cửa thư viện ln rộng mở, chào đón sinh viên đến mượn   những quyển sách cần thiết cho mơn học. Và cũng cảm  ơn đến những người  bạn chân thành, ln ln giúp đỡ mỗi khi mình gặp khó khăn, là những người  anh em cùng chiến tuyến, cùng gồng gánh nhau vượt qua những năm tháng đại  học. Tất cả đã cho em một sự động viên, nghị lực để có thể đi được đến ngày   hơm nay.  Sau những năm tháng gắn bó với trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, em xin  gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến các thầy cơ Ban lãnh đạo nhà trường, các  giảng viên hết lịng tận tụy vì sinh viên, đặc biệt là TS. Nguyễn Bích Liên, cơ  đã tận tình chỉ bảo để em có thể hồn thành đồ  án tốt nghiệp. Cảm ơn những  người bạn thân thiết, những hành lang trường đầy nắng và gió, cảm  ơn Đại   học Bách Khoa Hà Nội đã tơ điểm thêm thanh xn và chặng đường học tập   của em! Tóm tắt nội dung đồ án Nội dung đồ  án trình bày về  việc chẩn đốn lỗi cho máy biến áp sử  dụng kỹ  thuật phân tích khí hịa tan trong dầu máy biến áp bằng các phương pháp: khí  chính; tỷ lệ; tam giác Duval; và quan trọng nhất là phương pháp sử dụng mạng  neural network. Đồ án sẽ chỉ ra những ưu nhược điểm cũng như tính chính xác                                                                     Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 của các phương pháp kể trên. Đồng thời, nắm được cách xây dựng một mạng  neural network và kết quả đầu ra của mạng trong việc chẩn đoán lỗi máy biến  áp điện lực Mục lục                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 DANH MỤC HÌNH VẼ                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 DANH MỤC BẢNG BIỂU                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐỐN LỖI CHO MÁY BIẾN  ÁP ĐIỆN LỰC 1.1 Giới thiệu về máy biến áp điện lực Máy biến áp điện lực (MBA) là một thiết bị  điện quan trọng trong các hệ  thống truyền tải và phân phối điện. Sự hoạt động ổn định, an tồn và hiệu quả  của thiết bị này ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của tồn bộ hệ thống. Vì  vậy để cải thiện độ tin cậy của máy biến áp và giảm chi phí cho cơng tác bảo   trì, các kỹ  thuật chẩn đốn và theo dõi là rất cần thiết. Để  chẩn đốn sự  cố  trong máy biến áp có nhiều phương pháp khác nhau khi máy biến áp   trạng   thái online hoặc offline. Khi máy biến áp đang   trạng thái offline, các thử  nghiệm có thể  được thực hiện như: đo điện trở  cách điện, đo hệ  số  tổn thất   điện mơi, đo độ  phân cực mặt phân cách, kiểm tra tỉ  lệ  số vịng dây, đo điện   trở  cách điện cuộn dây… Khi máy biến áp làm việc   trạng thái online, các  phương pháp có thể áp dụng như: phương pháp đáp ứng tần số, phân tích phổ  âm thanh, phương pháp hồng ngoại, phương pháp phân tích khí hịa tan… Trong đối tượng nghiên cứu ở đây, ta sử dụng phương pháp phân tích khi hịa  tan, là phương pháp đang dần trở nên phổ biến hiện nay bởi những ưu điểm:  Thực hiện phân tích lấy mẫu mà khơng phải ngắt nguồn điện máy biến  áp Việc lấy mẫu trở  đơn giản cũng như  chi phí tiết rẻ  hơn nhờ  sự  phát  triển của khoa học­cơng nghệ Cảnh báo trước về sự xuất hiện các lỗi tiềm ẩn Dễ dàng lập kế hoạch cho các phương án ngăn ngừa lỗi 1.2 Tổng quan về chẩn đốn lỗi cho máy biến áp điện lực Mục đích chẩn đốn lỗi của hệ thống là để phát hiện, cách ly nhận dạng các  ngun nhân gây nên sự vận hành bất thường của hệ thống đó mà đối tượng   cụ thể ở đây là dựa theo kết quả phân tích khí hịa tan để chẩn đốn tình trạng  của máy biến áp.  Các lỗi tiềm  ẩn của máy biến áp có thể  phân thành các dạng chính sau: hồ  quang điện, vầng quang điện, q nhiệt của giấy cách điện (cellulose), q   nhiệt của dầu                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Các loại sự  cố máy biến áp: Hồ  quang điện, vầng quang điện, quá   nhiệt cách điện chất rắn, quá nhiệt cách điện lỏng Các nguyên nhân gây ra sự cố trong máy biến áp: Một loại hư hỏng  xảy ra do nhiều nguyên nhân, cũng như việc các nguyên nhân có thể  gây ra một vài lỗi.  Bảng 1. Sự tương quan giữa các lỗi trong MBA và các nguyên nhân Hư hỏng Nguyên nhân Hồ  Quang Vầng  Quang Ngắn   mạch     vòng  dây x Quá  nhiệt  giấy x Hở mạch cuộn dây x x Xê dịch hoặc biến dạng  cuộn dây x x Xê dịch hoặc biến dạng  các thanh dẫn x x x Lỏng     đầu   nối   tại  đầu   sứ,   dây   dẫn,   quấn  dây x x Nước tự do hoặc độ ẩm  quá mức trong dầu  x x Các hạt kim loại x x Lỏng   mối   nối     tấm  chắn vầng quang x Lỏng vòng siết, dây nối  đất x Sự cố đánh thủng x Quá tải x x Quá nhiệt  dầu x                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Hư   hỏng   bu   lông   cách  điện x Rỉ   sét     hư   hỏng  khác trên lõi  x Hư   hỏng   đai   bó   quanh  vỏ máy x Bảng phân loại này chỉ  mang tính tương đối mang tính tham khảo, dựa trên  một số tiêu chuẩn cụ thể. Theo bảng thì một loại lỗi có thể do nhiều ngun   nhân gây ra, điều này làm cho việc phân vùng lỗi trở nên khó khăn. Do đó, khi   vận hành thực tế, việc chẩn đốn lỗi chỉ  mang tính xác định lỗi tiềm  ẩn ban  đầu chứ chưa phải đưa ra kết luận cuối cùng. Các kiểm tra khác và thậm chí  việc mở MBA có thể là cần thiết để khoanh vùng lỗi cùng như  tìm ra ngun   nhân chính xác hơn 1.3 Các phương pháp chẩn đốn lỗi tiềm ẩn cho máy biến áp 1.3.1     Kiểm tra cách điện Cách điện của các máy biến áp điện lực bao gồm cách điện rắn và dầu. Nước  có thể gây hư hại hệ thống cách điện này. Nó làm giảm độ  bền điện mơi, có   thể đo được trong dầu cách điện. Hiệu ứng hình thành bọt khí cũng có thể xảy   ra, làm tăng cường độ điện trường tại bề mặt của bọt hơi nước và có thể dẫn   đến phóng điện cục bộ. Hơn nữa, nước gây ra sự  thủy phân trong cách điện  cellulose (thường là giấy, tấm bìa ép). Đây là một q trình hóa học làm hư  hỏng cellulose. Cùng với khí oxy, nó có thể  tạo thêm nước, gây ra hiệu  ứng   bóng tuyết và làm gia tăng q trình lão hóa của cách điện rắn. Trong phần lớn  trường hợp, sự già cỗi và hàm lượng nước trong cách điện rắn có liên hệ với   nhau, do đó hàm lượng nước có thể  được sử dụng như một chỉ số cho sự lão  hóa của cellulose Tuy nhiên, nếu sự  suy giảm độ  bền điện mơi giảm mạnh, dầu có thể  được   thay thế, đó là một nỗ  lực để  phục hồi cách điện rắn. Do đó, xác định hàm  lượng nước là rất quan trọng để đánh giá tình trạng cách điện 1.3.2     Phóng điện cục bộ Phóng điện cục bộ  (Partial Discharge – PD) là các phóng điện tập trung làm  cầu nối từng phần trong cách điện cao áp. Đo PD là một cơng cụ  được chấp                                                                     Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 nhận trên thế  giới để  kiểm sốt chất lượng của hệ  thống cách điện cao áp.  Phóng   điện  cục     thường  xuất   hiện  trước     phá   hủy   hoàn   toàn     trường khơng đồng nhất, do đó có thể phát hiện các lỗi liên quan đến các điểm  yếu cục bộ  trước khi sự  cố  xảy ra. Các nhà sản xuất được khuyến cáo nên   thực hiện đo PD để đảm bảo chất lượng tn theo một số tiêu chuẩn như IEC   60076. Do đó, có thể khuyến cáo thực hiện thí nghiệm PD trong q trình thiết  kế  từng bộ  phận riêng lẻ  trên các bộ  phận của máy biến áp khi sản xuất và  sau đó trên tồn bộ máy biến áp Một phép đo PD có thể phát hiện các khiếm khuyết trong cách điện (ví dụ các  vết nứt, các tạp chất) gây ra bởi q trình sản xuất khơng hồn thiện hoặc áp  lực tăng cao trong cách điện do thiết kế  kém. Loại phóng điện cục bộ  cũng  như vị trí của chúng có thể đưa lại thơng tin quan trọng về hư hỏng 1.3.3     Phân tích khí hịa tan (DGA) Các MBA cho phép truyền tải năng lượng điện hiệu quả ở điện áp cao và sử  dụng điện ở mức điện áp thấp một cách thuận tiện. MBA được sử dụng kể từ  những ngày đầu sản xuất và truyền tải điện năng và ngày nay đã trở  nên phổ  biến trên tồn thế giới­  ước tính có khoảng hơn 2,000,000 MBA lớn trên tồn    giới (>100kVA). Mặc dù hàng nghìn MBA mới đang được sản xuất mỗi  năm, phần lớn các MBA trên tồn cầu đã đi vào hoạt động và một tỷ  lệ  đáng  kể trong đó đã và đang tiếp cận, thậm chí vượt xa so với tuổi thọ thiết kế của   chúng. Hầu như tất cả các MBA lớn, dù cũ hay mới đều có lõi và các cuộn dây   ngâm trong dầu cùng với các kết nối điện đầu vào và đầu ra. Các cuộn dây   MBA sẽ  được cách điện bởi nhiều lớp giấy dày bọc xung quanh từng phần  của mỗi cuộn dây. Dầu hoạt động với vai trị tản nhiệt và cách điện trung   bình Khi dầu hoặc giấy cách điện bị q tải, chẳng hạn như trong điều kiện nhiệt  độ cao kết hợp với lượng tải lớn hoặc trong điều kiện lỗi hoặc thậm chí trong   điều kiện hoạt động bình thường, nó sẽ bị phá vỡ  và tạo ra một loạt các sản  phẩm phụ và các khí đơn giản. Các khí này ngay lập tức hịa tan vào trong dầu   và sẽ    trong dầu mãi (nếu như  khơng thể  thốt ra khỏi thiết bị  thơng qua   breather của máy) Các khí có liên quan đến các lỗi cụ thể là khí H2, CO2, CO, C2H6, CH4, C2H4 và  C2H2 Phân tích khí hịa tan (Dissolved Gas Analysis ­ DGA) từ  lâu đã được cơng  nhận là kỹ  thuật mạnh nhất trong việc phát hiện dự  đốn lỗi MBA. Nó đã đi  đầu trong các chiến lược tiến bộ cho các tiện ích giám sát trong vịng bốn thập                                                                     Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 kỷ qua. Điều này đã được chứng minh qua rất nhiều ấn phẩm phát hành và rất  nhiều tiêu chuẩn quốc gia cũng như quốc tế liên quan đến cách thức tiến hành   DGA và cách thức mà các kết quả  được phân tích. Đối mặt với các thế  hệ  MBA đã cũ cộng với áp lực giảm thiểu vốn và chi phí hoạt động, DGA đã trở  nên càng quan trọng hơn cho các đơn vị quản lý và vận hành các trạm biến áp  trên tồn quốc CHƯƠNG 2 CHẨN ĐỐN LỖI TRONG MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN  LỰC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ HỊA TAN 2.1 Giới thiệu về khí hịa tan trong dầu máy biến áp Qua thực tiễn đã chứng minh, việc phân tích khí hịa tan trong dầu là phương   pháp chẩn đốn phát hiện các hư hại ban đầu trong các thiết bị điện chính xác,   hiệu quả và kinh tế nhất. Theo dõi thường xun để chẩn đốn kịp thời các hư  hỏng tiềm  ẩn trong q trình vận hành, sẽ  giúp việc quản lí, vận hành lưới  điện một cách hồn hảo.  Dây quấn của máy biến áp bao gồm lớp cách điện bằng giấy được ngâm trong  dầu cách điện, do đó cách điện giấy và dầu cách điện được xem như  là đối  tượng chính dùng cho việc phát hiện các sự cố tiến triển nhanh, các sự cố ban   đầu và xu hướng cách điện ứng với điều kiện thể  trạng của máy biến áp khi  đang vận hành. Do các lỗi nhiệt và điện, sự phân ly của giấy và dầu dẫn tới   10                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Khởi tạo  với giá trị nhỏ Giải wk+1 để tính E(wk+1) Nếu  thì tăngtheo hệ số  và quay lại bước 3 Nếu  thì giảm  theo hệ số  và quay lại bước 3 3.4 Kỹ thuật xác nhận chéo để huấn luyện cho mạng neural network Tính tổng qt là một trong những yếu tố  quan trọng nhất khi đánh giá hoạt   động của mạng neural network. Xét về hiệu suất phân loại,  tính tổng qt của  mạng có nghĩa là sau được huấn luyện, mạng có thể phân loại dữ liệu từ một   tập dữ liệu mà mạng chưa từng thấy trước đây. Lý tưởng nhất là mạng được   huấn luyện cho đến khi đạt được mục tiêu mong muốn về  hàm chi phí (cost  function) đạt được. Tuy nhiên, q trình này có thể dẫn đến một sai sót nổi bật   là việc huấn luyện mạng q mức (thời gian huấn luyện q dài, hàm chi phí  huấn luyện buộc phải là giá trị rất nhỏ). Trong trường hợp này, hiệu suất của   mạng neural network trên dữ  liệu huấn luyện vẫn liên tục được cải thiện  trong khi hiệu suất trên các tập dữ  liệu khác trở  nên kém hơn, dẫn đến việc  tính tổng qt của mạng là kém (như trong Hình 3.5) Để hạn chế sự huấn luyện q mức của mạng và nâng cao tính tính tổng qt  của mạng, trong đồ  án này, kỹ  thuật xác nhận chéo được áp dụng. Để  làm  điều này, dữ  liệu có sẵn được chia thành ba tập con riêng biệt: tập huấn   luyện, tập xác nhận và tập thử  nghiệm. Tập huấn luyện được sử  dụng để  huấn luyện mạng bằng cách cập nhật dữ liệu của mạng và độ  dốc  thơng qua  việc giảm thiểu hàm chi phí (hàm lỗi). Trong q trình huấn luyện, chức năng  hàm lỗi trên tập xác nhận cũng được tính tốn song song cùng với tập huấn   luyện. Lỗi trên tập xác thực bình thường giảm trong giai đoạn đầu của q   trình huấn luyện, cũng như  lỗi trên tập huấn luyện. Tuy nhiên, khi mạng bắt  đầu trạng thái huấn luyện q mức, lỗi trên tập xác thực thường bắt đầu tăng   trong khi lỗi huấn luyện vẫn giảm (Hình 3.5). Khi mà lỗi trên tập xác thực  tăng lên đối với một số lần lặp lại cụ thể, q trình huấn luyện bị dừng, trọng   số và độ lệch ở mức tối thiểu của lỗi xác thực được trả về là giá trị cuối cùng   thơng số mạng. Tập hợp thử nghiệm được tách biệt với hai tập hợp con khác  và chỉ được sử dụng để kiểm tra hiệu suất của mạng cuối cùng như  một tập   dữ liệu hồn tồn khơng bị ảnh hưởng của q trình huấn luyện 30                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 CHƯƠNG 4 SỬ DỤNG MẠNG NEURAL NETWORK KẾT HỢP  VỚI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHÍ HỊA TAN ĐỂ CHẨN  ĐỐN LỖI CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 4.1 Xây dựng mơ hình thuật tốn 31                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Theo như lý thuyết đã được trình bày ở chương 3, nhằm mục đích phát hiện  lỗi cho máy biến áp điện lực, mạng neural network sẽ bao gồm 3 lớp. Cấu trúc  mạng sẽ được thiết kế như sau:  Lớp đầu vào chứa 5 nút đầu vào tương ứng với 5 loại chất khí được xét  (H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6) Lớp ẩn bao gồm N nút ẩn. Ứng với 5 nút đầu vào và 5 nút đầu ra thì  thay đổi N từ 5­30. Trong q trình thay đổi thì N = 20 nút ẩn thì kết  quả đạt hiệu suất cao nhất. Vậy nên ta sẽ chọn N = 20 để thiết lập  thơng số cho mạng Lớp đầu ra bao gồm 5 nút. Cho biết trạng thái đầu ra mỗi nút tương  ứng với một lỗi đầu ra của máy biến áp. Bao gồm:  Nút 1: Phóng điện cục bộ (PD)  Nút 2: Phóng điện năng lượng thấp (D1)  Nút 3: Phóng điện năng lượng cao (D2)  Nút 4: Lỗi nhiệt 700oC (T3)) 32                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 4.2 Xây dựng mạng neural network Dựa trên những dữ  liệu cơ bản trên, dưới đây là các bước để  thiết lập cũng    tạo một mạng neural network hồn chỉnh nhằm mục đích phát hiện lỗi  cho MBA điện lực: Cấu hình của mạng: Đầu vào (input): Gồm 5 nút tương ứng với thơng số của 5 chất khí (H2,  C2H4, CH4, C2H2, C2H6) Lớp ẩn (hidden): Mạng gồm 1 lớp ẩn, mỗi lớp bao gồm 20 nút Đầu ra (output): Bài tốn phân loại với 5 lỗi thường gặp nên sẽ  tương  ứng 5 nút đầu ra Lựa chọn hàm kích hoạt Tansig là hàm truyền sigmoid tiếp tuyến hypebol của lớp ẩn 33                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Thiết lập mạng neural network sử dụng toolbox matlab  34                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Lựa chọn tham số để huấn luyện Số lượng Epoch: 1000 Số lượng Batch: 100 35                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Mơ hình mạng neural network thu được: 36                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Kết quả huấn luyện thu được: 37                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 38                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Hiệu suất phân loại Sau khi được huấn luyện bởi thuật tốn Levenberg – Marquardt và kỹ  thuật  xác thực chéo, cấu trúc và thơng số  cuối cùng của mạng neural network phát  triển được xác định. Hiệu suất phân loại của mạng sẽ  được tính bằng cách  đánh giá hai thơng số: Sensitivity và Specificity của mạng neural network trên   mỗi tập dữ liệu.  (41) (42) Trong đó: TP (True Positive): là số điểm dữ liệu có lỗi được phân loại chính xác  là có lỗi 39                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 TN (True Negative): là số điểm dữ liệu có trạng thái bình thường được  phân loại chính xác là trạng thái bình thường FP (False Positive): là số điểm dữ liệu có lỗi được phân loại chính xác  là khơng có lỗi FN (False Negative): là số điểm dữ liệu có trạng thái bình thường được  phân loại chính xác là có lỗi 4.3 Kết quả thu được Để huấn luyện mạng neural network bằng cách sử dụng thuật tốn Levenberg  – Marquardt, tập dữ liệu tổng thể được tách thành tập huấn luyện và tập thử  nghiệm. Tập huấn luyện được sử dụng để  phát triển các tham số  của mạng,  trong khi tập thử  nghiệm được sử  dụng để  xác minh hiệu suất của mạng   neural network đã được huấn luyện. Số điểm dữ liệu của mỗi tập được trình   bày trong bảng 4.1 và bảng 4.2. Trong đó tập huấn luyện bao gồm 465 điểm   dữ liệu và tập thử nghiệm có 135 điểm dữ liệu Sau khi huấn luyện mạng theo thuật tốn Lenvenberg – Marquardt thì thu được   kết quả như sau: Hiệu suất phân loại của tập huấn luyện: Bảng 4. Kết quả phân loại của tập huấn luyện TP TN FP FN Tổng Sensitivity Specificity 67 364 24 10 465 0.870 Hiệu suất phân loại của tập thử nghiệm: 40 0.938                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Bảng 4. Kết quả phân loại của tập thử nghiệm  TP TN FP FN Tổng Sensitivity Specificity 19 106 135 0.905 0.929 Với kết quả  phân loại của tập thử  nghiệm như  trên, Sensitivity = 0.905 và  Specificity = 0.929, ta thấy rằng kết quả của việc chấn đốn lỗi MBA sử dụng   mạng neural đạt được độ chính xác cao, đủ khả năng phát hiện được lỗi tiềm   ẩn cho MBA.  4.4 Kết luận chương Qua chương này ta có thể nắm được những vấn đề sau:  Nắm       bước   để   có   thể   xây   dựng       mạng   neural  network hồn chỉnh khi sử dụng toolbox Matlab Biết thêm về các thơng số cần hiệu chỉnh cho mạng Kết     thu     với   tập   huấn   luyện     Sensitivity   =   0.870   và  Specificity   =   0.929     với   tập   thử   nghiệm     Sensitivity   =   0.905     Specificity = 0.929 điều này cho thấy độ  chính xác khi sử  dụng mạng  neural network là phù hợp cho việc chẩn đốn lỗi máy biến áp 41                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN  Qua q trình nghiên cứu, được sử hướng dẫn nhiệt tình của TS. Nguyễn Bích  Liên, đồ án tốt nghiệp đã làm rõ được một số vấn đề sau: Tổng quan lỗi của MBA điện lực Một số phương pháp chẩn đốn lỗi cho MBA Giới thiệu về phương pháp phân tích khí hịa tan DGA Giới thiệu về mạng neural network nhân tạo  Xây dựng một mạng neural network sử  dụng toolbox Matlab  để   ứng  dụng vào việc chẩn đốn lỗi cho máy biến áp 42                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 Đồ án cũng đạt được kết quả rất tốt qua việc từ mạng đã xây dựng tính được  hiệu suất phân loại với tập huấn luyện là Sensitivity = 0.870 và Specificity =  0.929 và với tập thử nghiệm là Sensitivity = 0.905 và Specificity = 0.929. Điều   này cho thấy được tính chính xác của phương án này là rất cao và hồn tồn có  thể áp dụng trong thực tế.  Một trong những hạn chế  của đồ  án cũng như  phương pháp này là sự  thiếu   hụt dữ  liệu và còn phụ  thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người tiến hành  kiểm tra lỗi Và với kết quả  như trên thì các thuật tốn nâng cao hơn sẽ  được nghiên cứu  trong tương lai để cải thiện được hiệu suất tốt hơn nữa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bách, Lưới điện và hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật,  2004.  [2] Microsoft, "Add citations in a Word document," 2017 [3] N   A   Bakar,   "A   Review   of   Dissolved   Gas   Analysis   Measurement   and  Interpretation Techniques," Feature Article, 2014.  43                                                                   Nguyễn Thế  Linh – 20152204 – Lớp  Điện 1   K60 [4] V.H.Tiệp, Machine Learning cơ bản, 2016.  44 ... của em! Tóm tắt nội dung? ?đồ? ?án Nội dung? ?đồ ? ?án? ?trình bày về  việc? ?chẩn? ?đốn? ?lỗi? ?cho? ?máy? ?biến? ?áp? ?sử ? ?dụng? ?kỹ? ? thuật? ?phân? ?tích? ?khí? ?hịa? ?tan? ?trong? ?dầu? ?máy? ?biến? ?áp? ?bằng các phương pháp:? ?khí? ? chính; tỷ lệ; tam giác Duval; và quan trọng nhất là phương pháp? ?sử? ?dụng? ?mạng ... CHƯƠNG 2 CHẨN ĐỐN LỖI? ?TRONG? ?MÁY BIẾN? ?ÁP? ?ĐIỆN  LỰC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ HỊA? ?TAN 2.1 Giới thiệu về? ?khí? ?hịa? ?tan? ?trong? ?dầu? ?máy? ?biến? ?áp Qua thực tiễn đã chứng minh, việc? ?phân? ?tích? ?khí? ?hịa? ?tan? ?trong? ?dầu là phương...  cách điện cuộn dây… Khi? ?máy? ?biến? ?áp? ?làm việc   trạng thái online, các  phương pháp có thể? ?áp? ?dụng? ?như: phương pháp ? ?áp? ?ứng tần số,? ?phân? ?tích? ?phổ  âm thanh, phương pháp hồng ngoại, phương pháp? ?phân? ?tích? ?khí? ?hịa? ?tan? ??

Ngày đăng: 10/05/2021, 03:15

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHẨN ĐOÁN LỖI CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC

    • 1.1 Giới thiệu về máy biến áp điện lực

    • 1.2 Tổng quan về chẩn đoán lỗi cho máy biến áp điện lực

    • 1.3 Các phương pháp chẩn đoán lỗi tiềm ẩn cho máy biến áp

      • 1.3.1 Kiểm tra cách điện

      • 1.3.2 Phóng điện cục bộ

      • 1.3.3 Phân tích khí hòa tan (DGA)

      • CHƯƠNG 2. CHẨN ĐOÁN LỖI TRONG MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP KHÍ HÒA TAN

        • 2.1 Giới thiệu về khí hòa tan trong dầu máy biến áp

        • 2.2 Các phương pháp phân tích khí hòa tan để chẩn đoán lỗi tiềm ẩn trong máy biến áp

          • 2.2.1 Phương pháp khí chính (KGM)

          • 2.2.2 Phương pháp tỷ lệ

          • 2.2.3 Phương pháp Tam giác Duval (DTM)

          • 2.2.4 So sánh các phương pháp

          • CHƯƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ MẠNG NEURAL NETWORK

            • 3.1 Giới thiệu về mạng Neural Network

            • 3.2 Cấu trúc mạng neural network

              • 3.2.1 Lớp

              • 3.2.2 Nút

              • 3.2.3 Trọng số và hệ số điều chỉnh

              • 3.2.4 Hàm kích hoạt

              • 3.3 Thuật toán Levenberg – Marquardt

              • 3.4 Kỹ thuật xác nhận chéo để huấn luyện cho mạng neural network

              • CHƯƠNG 4. SỬ DỤNG MẠNG NEURAL NETWORK KẾT HỢP VỚI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHÍ HÒA TAN ĐỂ CHẨN ĐOÁN LỖI CHO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC

                • 4.1 Xây dựng mô hình thuật toán

                • 4.2 Xây dựng mạng neural network

                • 4.3 Kết quả thu được

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan