Making Decisions About Status of Furnace Transformer with Generalized Index Based on Fuzzy Set Logic
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr180208Keywords:
furnace transformer, paper-oil insulation, insulation status monitoring, partial discharges, magnitude of apparent charge, intensity of partial discharges, generalized index, fuzzy set, linguistic variable, deteriorated and pre-emergency stateAbstract
Powerful transformers at PJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works are equipped with continuous condition monitoring systems. Available diagnostic system uses the electric method to measure an apparent discharge and a partial discharge intensity (PDI).There is a challenge to develop a decision-making system that could detect an insulation defect and estimate its severity for further transformer operation. We propose to reduce the total of diagnostic variables to a common generalized deterministic parameter reflecting numerical and quality status of the insulation. For this purpose, we use the mathematical apparatus built upon composition of fuzzy linguistic variables and metric values of two measurable parameters of the diagnosable furnace transformer. Reliability and convenience of the proposed method are proven by corresponding calculation results based on data supplied by the industrial on-line monitoring system. These results demonstrate an adequate model behavior with regard to furnace transformers.
References
Оценка состояния силовых трансформаторов на основе анализа данных технической диагностики / А.И. Хальясмаа, С.А. Дмитриев, С.Е. Кокин и др. // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». – 2013. – Т. 13. – № 2. – С. 114–120.
Задачи многопараметрического диагностирования технического состояния силовых трансформаторов в системах on-line мониторинга / А.С. Карандаев, И.М. Ячиков, В.Р. Храмшин, А.А. Николаев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2016. – № 4 (546). – С. 65–73.
Information and Measuring System for Electric Arc Furnace Transformer Monitoring / A.S. Karandaev, S.A. Evdokimov, V.R. Khramshin, O.I. Karandaeva // 12th International Conference on Actual Problems of Electronic Insrument Engineering (АPEIE-2014). – Novosibirsk. – 2014. – Vol. 1. – P. 273–279. DOI: 10.1109/APEIE.2014.7040896
Требования к системе мониторинга технического состояния трансформатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи / А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, А.А. Сарлыбаев, Р.А. Леднов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2013. – № 2. – С. 58–68.
System for real-time monitoring of the technical state of a transformer on an ultrahigh-power electric-arc steelmaking furnace / A.S. Karandaev, S.A. Evdokimov, V.R. Khramshin, A.A. Sarlybaev // Metallurgist. – 2014. – Vol. 58. – P. 872–879. DOI: 10.1007/s11015-015-0010-z
Power Transformer Condition Forecast with Time-Series Extrapolation / A.A. Radionov, A.S. Karandaev, I.M. Yachikov et al. // Proceedings of the 9th International Conference on Computer and Automation Engineering (ICCAE 2017)/ – Sydney, Australia? 2017. – P. 326–330. DOI: 10.1145/3057039.3057106
Контроль технического состояния силовых трансформаторов методом акустического диагностирования / А.С. Карандаев, С.А. Евдокимов, О.И. Карандаева и др. // Вестник ЮжноУральского государственного университета. Серия «Энергетика». – 2008. – Вып. 10, № 26 (126). – С. 26–31.
Вдовико, В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования / В.П. Вдовико. – Новосибирск: Наука, 2007. – 155 с.
Леоненков, А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH / А.В. Леоненков. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 736 с.
Пегат, А. Нечеткое моделирование и управление / А. Пегат. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. – 800 с.
Аверченков, В.И. Основы математического моделирования технических систем: учеб. пособие / В.И. Аверченков, В.П. Федоров, М.Л. Хейфец. – Брянск: Изд-во БГТУ, 2004. – 271 с.
Русов, В.А. Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования / В.А. Русов. – Екатеринбург: УрГУПС, 2011. – 367 с.
