Luận Văn Hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy biến áp

TÓM TẮT: Bài báo này trình bày về một hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy biến áp.
Hệ chuyên gia này sử dụng kỹ thuật phân tích hòa tan khí trong dầu (DGA) để chẩn đoán trạng
thái sự cố của máy biến áp. Một vài phương pháp đã được sử dụng trong hệ chuyên gia này
như: phương pháp bốn tỉ số mờ của Roger, phương pháp NTT Flagpoint và phương pháp tỉ số
tốc độ phát sinh khí (GR). Điều này làm tăng độ chính xác cho cả hai phương pháp vì logic mờ
giúp chỉ ra sự không chắc chắn của dữ liệu DGA máy biến áp. Tất cả ba phương pháp đã được
tích hợp trong hệ chuyên gia này nhằm nâng cao độ chính xác trong việc phân tích trạng thái
sự cố máy biến áp.
1. GIỚI THIỆU
Máy biến áp dầu là thiết bị quan trọng được sử dụng trong tất cả hệ thống truyền tải và phân
phối điện. Các sự cố và hư hỏng trong các máy biến áp dầu có tác động trực tiếp đến độ ổn định
của hệ thống điện, đặc biệt là các sự cố điện và nhiệt. Các trạng thái sự cố như phóng hồ quang
điện, phát tia lửa điện, phóng điện cục bộ và quá nhiệt trong máy biến áp dẫn đến sự phân hủy
hóa học của các vật liệu cách điện [2], sự cố này nếu không được sửa chữa kịp thời sẽ gây ra hư
hỏng và cuối cùng dẫn đến sự cố máy biến áp [1]. Dầu cách điện trong máy biến áp có nhiệm
vụ làm mát cho máy biến áp. Dầu máy biến áp cũng bị phân hủy do các sốc điện và nhiệt. Khi
đó một vài chất khí xuất hiện trong quá trình sự cố máy biến áp, đó là: H2, O2, N2, CO, CO2,
CH4, C2H6, C2H4, C2H2 và C2H8. Các khí này cũng hòa tan một phần hoặc toàn bộ trong dầu
cách điện. Vì thế, kết quả phân tích khí hòa tan trong dầu sẽ cung cấp các thông tin cần thiết
trong việc bảo trì và sửa chữa máy biến áp.
Có nhiều công trình nghiên cứu chẩn đoán sự cố máy biến áp dựa trên cơ sở phân tích khí
phát sinh trong dầu cách điện như: phương pháp hệ logic mờ [3], phương pháp mạng nơron hay
phương pháp mạng thần kinh nhân tạo [4]. Nhưng các phương pháp này đòi hỏi phải có thời
gian phân tích dữ liệu, thời gian huấn luyện mạng, số mẫu chưa nhiều (62 mẫu), và mới chỉ
dừng lại ở việc phát hiện ra sự cố mà chưa xác định được chính xác nguyên nhân gây ra sự cố
cũng như chưa đưa ra các biện pháp giảm thiểu sự cố.
Bài báo đề cập tới hệ chuyên gia chẩn đoán sự cố máy biến áp. Hệ chuyên gia này có khả
năng chẩn đoán một cách nhanh chóng, chính xác các sự cố của máy biến áp, dựa trên phân tích
các khí hòa tan trong dầu (DGA) để xác định nguyên nhân gây ra sự cố và đưa ra các biện pháp
thích hợp để giảm thiểu sự cố, đồng thời đưa ra các phương pháp chẩn đoán để tiếp tục giám
sát sự cố. Hệ chuyên gia kiểm tra 144 mẫu dữ liệu DGA và đạt độ chính xác 97.92%, gia tăng
độ chính xác hơn so với các phương pháp truyền thống khác.