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基于联合时频分析理论的变压器冲击试验故障辨别技术的研究

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第一章传统变压器冲击试验故障判定方法

1.1变压器冲击试验

1.1.1冲击试验波形及试验电压

1.1.2变压器试品接线

1.1.3变压器冲击试验顺序及方法

1.2示波图法故障判定

1.3传递函数法故障判定

1.4传统方法的局限性

第二章示伤电流差异信号

2.1建立被试变压器的输入输出模型

2.2相关系数法

2.3示伤电流差异信号

第三章联合时频分析分析理论

3.1联合时频分析的必要性

3.2联合时频分析的实现

3.2.1联合时频函数边缘条件

3.2.2核方法

3.2.3特征函数

3.3几种典型的时频分布

3.3.1魏格纳分布(Wigner)

3.3.2短时傅立叶变换(STFT)

3.3.3时频分布序列

第四章改进的时频分布序列算法

4.1时频分布序列

4.1.1魏格纳分布的分解

4.1.2时频分布序列

4.1.3离散时频分布序列的实现

4.2离散分布序列的改进

4.2.1变压器冲击试验的数字信号

4.2.2问题的提出

4.3改进的联合时频分布序列算法

第五章仿真分析

5.1集中参数网络的瞬态分析

5.1.1电感元件的瞬态伴随模型

5.1.2电容元件的瞬态伴随模型

5.1.3电阻元件瞬态伴随模型

5.1.4互感元件瞬态伴随模型

5.2贝杰龙法计算

5.3变压器冲击试验仿真分析

第六章变压器冲击试验数据分析软件

6.1软件概述

6.1.1软件工程概述

6.1.2需求分析

6.1.3结构化分析

6.1.4模块划分

6.2变压器试验数据分析软件分析流程

第七章总结

7.1结论

7.2下一步的工作

参考文献

致谢

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摘要

示波图法和传递函数法是两种传统的变压器冲击试验故障辨别技术,它们都存在一些缺陷,本文提出的联合时频分析法是一种新的变压器冲击试验故障辨别技术。本课题是国家自然科学基金资助项目(50077013)的的一部分。 联合时频分析是一种先进的数字信号处理技术,它能够描述信号的频率含量怎样随着时间演变,并研究导致频谱在时间上的变化的物理和数学思想。时频分布三维图可以同时显示一个信号在时域和频域上的能量谱分布。本文将联合时频分析理论应用于变压器冲击试验故障辨别中:首先基于变压器简化模型计算基准示伤电流和示伤电流差异信号;然后应用联合时频分析算法分析该差异信号,得到对应的时频分布图;最后,根据不同的变压器故障和与之对应的时频分布图具有独特的特征“指纹”,故障一分布图数据库通过搜索与之相似的分布图,提供可能出现的故障类型。 在保证分析精度的基础上,本文提出了改进的平移时频分布序列算法,有效地提高了运算的效率。

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