Математичне моделювання процесу діагностики технічного стану ізоляції трансформаторів із застосуванням мереж Петрі

Abstract

В даній роботі виконано розширення можливостей застосування мереж Петрі для моделювання процесу технічної діагностики. Запропоновано структурну і математичну модель системи контролю діагностичних ознак і поточної діагностики стану ізоляції трансформаторних підстанцій, яка дозволить здійснювати моніторинг технічного стану за умови рівня наближеності значень параметрів відносно граничних показників, що, в свою чергу, класифікуватимуть отримані результати за трьома класами: нормальна робота, пошкодження виткової та міжфазної ізоляцій трансформаторних підстанцій. Проведено верифікацію отриманих результатів реалізації представленої моделі та було встановлено, що діагностика поточного стану ізоляції зазначених трансформаторів виконана досить ефективно за умови постійного контролю визначених діагностичних параметрів при середньому абсолютному показнику відхилення в межах 6,19-7,11%, проте у випадку, коли значення максимального показника відхилення при реалізації становитиме понад ±11%, то виникає необхідність у врахуванні додаткових параметрів, що впливають на якість процесу технічного обслуговування та експлуатації електрообладнання в подальшому, наприклад, конструкція трансформаторів та несприятливі умови роботи. Виконаний аналіз результатів реалізації дозволив визначити якість роботи розробленої моделі, що контролювалася за двома показниками, а саме часом здійснення діагностики, який становив в середньому 0,024 сек., та досить непоганим збігом результатів її реалізації з еталоном (93,46%), що і обумовило її рекомендацію при моніторингу поточного стану ізоляції трансформаторних підстанцій. Також програмна реалізація отриманої моделі забезпечить поточний контроль діагностичних показників в режимі реального часу та дозволить визначити залишковий ресурс роботи трансформаторів за умови можливого виникнення пошкодження виткової та міжфазної ізоляцій ефективніше приблизно на 20% за можливі аналоги, тим самим дозволить знизити кількість появ неконтрольованих аварійних ситуацій, що пов’язані з ними, та зменшити часові, матеріальні і енергетичні втрати.