دوره 21، شماره 4 - ( مجله مهندسی برق و الکترونیک ایران - جلد 21 شماره 4 1403 )
جلد 21 شماره 4 صفحات 176-167 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zohrevand J, Karami H R, Moradi M H, Hatamisharf A. Partial Discharge Localization in GIS Using Electromagnetic Inverse Filter. Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers 2024; 21 (4) :167-176
URL: http://jiaeee.com/article-1-1528-fa.html
URL: http://jiaeee.com/article-1-1528-fa.html
زهره‌وند جواد، کرمی حمیدرضا، مرادی محمد حسن، حاتمی شریف علیرضا. مکانیابی تخلیه جزئی در GIS با استفاده از روش فیلتر معکوس الکترومغناطیسی. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. 1403; 21 (4) :167-176
گروه برق- دانشکده مهندسی- دانشگاه بوعلی سینا
چکیده: (1050 مشاهده)
برای مکانیابی تخلیه جزئی در ادوات قدرت، تاکنون روش‌های مختلفی از جمله روش‌های ابتکاری و روش اختلاف زمانی (TDoA) پیشنهاد و بکارگیری شده است که ضعف‌ها و معایب هر یک، کاربرد آن‌ها را در عمل محدود نموده است. زیرا در وضعیت‌های دارای اندکی پیچیدگی، مانند حضور نویز، موانع، بازتابنده‌ها و یا ناهمگنی محیط و ...، دقت نتایج حاصله به شدت تحت تاثیر قرار می‌گیرد. روش جدیدتر معکوس زمانی که اخیرا در زمینه مکانیابی تخلیه جزئی پیشنهاد شده است، بخوبی توانسته در چنین حالاتی و تنها با بکارگیری یک سنسور منفرد، دقت قابل توجهی را در مکانیابی تخلیه جزئی ارائه نماید. در این مقاله بکارگیری نسخه‌ی متفاوتی از روش معکوس زمانی به نام روش فیلتر معکوس، جهت مکانیابی تخلیه جزئی در GIS، در رژیم الکترومغناطیسی پیشنهاد شده و به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، سناریوهای مختلفی طراحی، و با استفاده از نرم‌افزار CST-MWS در دو ساختار لوله‌ای‌شکل و T شکل، شبیه‌سازی شده است. نتایج کار نشان می‌دهد که در صورت بکارگیری معیار کمینه آنتروپی برای تعیین زمان بازتمرکز امواج، این روش در کلیه سناریوهای آزمایش شده با دقت مطلوبی قادر به مکانیابی تخلیه جزئی در GIS می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: تخلیه جزئی، مکانیابی تخلیه جزئی، فیلتر معکوس، فیلتر معکوس الکترومغناطیسی، پست عایق گازی، GIS
چکیده مبسوط [PDF 153 KB] (16 دریافت)
فهرست منابع
1. [1] Q. Khan, SS. Refaat, H. Abu-Rub, et al, Partial discharge detection and diagnosis in gas insulated switchgear: state of the art, IEEE Electr. Insul. Mag, vol. 35, no. 5, pp. 16-33, 2019. [DOI:10.1109/MEI.2019.8735667]
2. [2] Cigré Working Group A3.06. Final report of the 2004 - 2007 international enquiry on reliability of high voltage equipment - part 5 - gas insulated switchgear (GIS), Cigré Broch, vol. 513, 2012.
3. [3] Xavier GVR, Silva HS, Costa EG da, et al, Detection, Classification and Location of Sources of Partial Discharges Using the Radiometric Method: Trends, Challenges and Open Issues, IEEE Access 2021; vol 9; pp 110787-110810, 2021. [DOI:10.1109/ACCESS.2021.3102888]
4. [4] جهانگیر، ح. اکبری، ا. ازیرانی، پ. ورله، "بررسی عملکرد پروب‌های UHF در آشکارسازی تخلیه جزئی در ترانسفورماتورهای فشار‌قوی"، مجله انجمن مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال پانزدهم، شماره سوم، صفحه 33-43، تهران، پاییز 1397.
5. [5] مذهب جعفری، ع. اکبری ازیرانی، ا. "مدلسازی سیم پیچ ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از مدل خط انتقال چند‌سیمه بمنظور مکانیابی تخلیه جزئی"، مجله انجمن مهندسی برق و الکترونیک ایران، سال ششم، شماره اول، صفحه 73-83، تهران، بهار و تابستان 1388.
6. [6] J. Q. Chan, W J. K. Raymond, H. A. Illias, et al., "Partial Discharge Localization Techniques: A Review of Recent Progress", Energies (Switzerland), vol. 16, no 6, pp. 1-31, 2023. [DOI:10.3390/en16062863]
7. [7] J. Liu, M. Yao, C. Huang, et al, "Research of partial discharge localization method in GIS based on UHF technique", WSEAS Trans. Circuits Syst., vol. 8, no. 8, pp. 631-640, 2009.
8. [8] J. Jiang, K. Wang, C. Zhang, et al, "Improving the Error of Time Differences of Arrival on Partial Discharges Measurement in Gas-Insulated Switchgear", pp. 1-11, 2018. [DOI:10.3390/s18114078] [PMID] []
9. [9] X. Li, X. Wang, A. Yang, et al, "Partial Discharge Source Localization in GIS Based on Image Edge Detection and Support Vector Machine", IEEE Trans. Power Deliv., vol. PP, p. 1, Jun. 2019. [DOI:10.1109/TPWRD.2019.2925034]
10. [10] H. Qiang, Q. Wang, H. Niu, et al, "A Partial Discharge Localization Method Based on the Improved Artificial Fish Swarms Algorithm", Energies, vol. 16, no. 6. 2023. [DOI:10.3390/en16062928]
11. [11] C. Gao, L. Yu, Y. Xu, et al, Partial discharge localization inside transformer windings via fiber-optic acoustic sensor array, IEEE Transaction on Power Delivery, vol. 34, pp 1251-1260, 2019. [DOI:10.1109/TPWRD.2018.2880230]
12. [12] S. Yoshida, H. Kojima, N. Hayakawa, et al, Light emission spectrum depending on propagation of partial discharge in SF6, In Conference Record of IEEE International Symposium on Electrical Insulation, pp. 365-368, 2008. [DOI:10.1109/ELINSL.2008.4570350]
13. [13] M. Ren, B. Song, T. Zhuang, et al, Optical partial discharge diagnostic in SF 6 gas insulated system via multi-spectral detection, ISA Trans, vol. 75, pp. 247-257, 2018. [DOI:10.1016/j.isatra.2018.02.008] [PMID]
14. [14] MM. Yaacob, MA. Alsaedi, JR. Rashed, et al, Review on partial discharge detection techniques related to high voltage power equipment using different sensors, Photonic Sensors, vol. 4, pp. 325-337, 2014. [DOI:10.1007/s13320-014-0146-7]
15. [15] H. Karami, M. Azadifar, A. Mostajabi, et al, Partial discharge localization using time reversal: application to power transformers, Sensors (Switzerland), vol. 20, pp. 1-15, 2020. [DOI:10.3390/s20051419] [PMID] []
16. [16] N. Stockhausen, C. Werner, J. Streicher, et al, Application of inverse filtering on lidar signals, In Proceedings SPIE, vol 3865, pp. 134-143, 1999. [DOI:10.1117/12.373029]
17. [17] X. Yu, C. Zou, L. Yang, Improved recursive inverse filtering method for blind image restoration, In 6th International Conference on Signal Processing, 2002, vol 1, pp. 37-40, 2002.
18. [18] RP. Kumar, SC. Neela, SR. Murikinati, et al, Image restoration by inverse filtering, In 2022 6th International Conference on Computing Methodologies and Communication (ICCMC), pp. 1227-1231, 2022. [DOI:10.1109/ICCMC53470.2022.9754161]
19. [19] ĐT. Grozdić, ST. Jovičić, J. Galić, et al, Application of inverse filtering in enhancement of whisper recognition, In 12th Symposium on Neural Network Applications in Electrical Engineering (NEUREL), pp. 157-162, 2014. [DOI:10.1109/NEUREL.2014.7011492]
20. [20] E. Onajite, Chapter 7 - Understanding Deconvolution. In Seismic Data Analysis Techniques in Hydrocarbon Exploration, Elsevier, pp. 93-103, 2014. [DOI:10.1016/B978-0-12-420023-4.00007-1]
21. [21] H. Karami, F. Askari, F. Rachidi, et al, An inverse-filter-based method to locate partial discharge sources in power transformers, Energies, vol. 15, p. 1988, 2022. [DOI:10.3390/en15061988]
22. [22] Karami H, Azadifar M, Mostajabi A, et al. Localization of Electromagnetic Interference Sources Using a Time-Reversal Cavity, IEEE Trans. Ind. Electron. 2021; vol 68; pp 654-662, 2021. [DOI:10.1109/TIE.2019.2962460]
23. [23] J. Zohrevand, H. Karami, M. Rubinstein, et al, Partial discharge localization using time reversal: application to gas insulated switchgear, Electric Power System Research, vol. 212, 2022. [DOI:10.1016/j.epsr.2022.108655]
24. [24] M. Rubinstein, F. Rachidi, Electromagnetic time reversal and its application to electromagnetic compatibility, In 2018 IEEE Symposium on Electromagnetic Compatibility, Signal Integrity and Power Integrity, EMC, SI and PI, 2018. [DOI:10.1109/EMCSI.2018.8495379]
25. [25] A. Ragusa, H. Sasse, A. Duffy, et al, Electromagnetic time reversal method to locate partial discharges in power networks using 1D TLM modelling, IEEE Letters on Electromagnetic Compatibility Practice and Applications, vol. 3, pp. 24-28, 2021. [DOI:10.1109/LEMCPA.2020.3032465]
26. [26] P. Kosmas, CM. Rappaport, FDTD-based time reversal for microwave breast cancer detection-localization in three dimensions, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 53, pp. 2317-2323, 2005. [DOI:10.1109/TMTT.2005.850444]
27. [27] Z. Wang, R. Razzaghi, M. Paolone, et al, Electromagnetic time reversal similarity characteristics and its application to locating faults in power networks, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 8, pp. 147507-147515, 2020.
28. [28] G. Montaldo, M. Tanter, Fink M, Real time inverse filter focusing through iterative time reversal, Journal of the Acoustical Society of America, vol. 115, pp. 768-775, 2004. [DOI:10.1121/1.1636462] [PMID]
29. [29] BE. Anderson, J. Douma, TJ. Ulrich, et al, Improving spatio-temporal focusing and source reconstruction through deconvolution, Wave Motion, vol. 52, pp. 151-159, 2015. [DOI:10.1016/j.wavemoti.2014.10.001]
30. [30] ML. Willardson, BE. Anderson, SM. Young, et al, Time reversal focusing of high amplitude sound in a reverberation chamber, Journal of the Acoustical Society of America, vol. 143, pp. 696-705, 2018. [DOI:10.1121/1.5023351] [PMID]
31. [31] J. Douma, E. Niederleithinger, R. Snieder, Locating events using time reversal and deconvolution: experimental application and analysis, Journal of Nondestructive Evaluation, vol. 34, p. 2, 2015. [DOI:10.1007/s10921-015-0276-x]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY NC 4.0) قابل بازنشر است. |
