电工电能新技术

作者：张涛1， 张陈1， 王铄2， 任乔林3， 肖洒3

单位：1. 三峡大学电气与新能源学院， 湖北 宜昌 443002；
\r\n2. 湖北省输电线路工程技术研究中心， 三峡大学， 湖北 宜昌 443002；
\r\n3. 国网湖北省电力有限公司孝感供电公司， 湖北 孝感 432100

关键词：植物油纸绝缘,分数微积分,分数Zener模型,频域介电谱,复介电常数

基金：国家自然科学基金项目(51307097)、 三峡大学学位论文培优基金项目(2019SSPY062)

介电响应理论的频域介电谱法可以有效地判断变压器的绝缘状况，因此为了量化研究植物油纸绝缘老化与频域介电谱的关系，本文引入分数元和分数微积分概念，提出了采用分数Zener模型提取植物油纸绝缘频域介电谱特征量的辨识方法。该方法能直接反映出油纸绝缘频域介电谱携带的信息，利用实验获取的复介电常数值求取分数Zener模型参数，即采用最小二乘法建立优化目标函数，并运用遗传算法求解模型参数，同时利用粒子群算法对其进行验证，得到特征量：形状参数β、参数εb、松弛时间τ，最后对计算结果重构。研究结果表明仿真结果与测量数据具有一致性，且低频段拟合度更高，建立的模型是可行的；得到的形状参数β、松弛时间τ与油中酸值呈指数函数关系，参数εb与油中酸值呈线性关系，因此，为评估植物油纸绝缘系统绝缘状态提供了一种新思路。

来源：2020年第7期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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