روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

روش‌های محاسباتی در علوم مهندسی

تشخیص خطا در ترانسفورماتورهای قدرت با استفاده از شبکه عصبی عمیق بهبود یافته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
چکیده
با افزایش تقاضای انرژی الکتریکی، سیستم‌های قدرت در معرض خطاهای مختلفی قرار می‌گیرند، که منجر به افزایش تنش‌های الکتریکی و مکانیکی در ترانسفورماتورها می‌شود و احتمال خرابی در آنها را افزایش می‌دهد. تشخیص دقیق نوع خطا در ترانسفورماتور برای حفظ ایمنی سیستم‌های قدرت بسیار مهم است. از آنجا که عیوب ترانسفورماتور پیچیده و پنهان هستند، روش‌های ساده و خام در تشخیص درست خطا، مشکلاتی دارند. در این کار، یک روش جدید تشخیص عیب ترانسفورماتور با استفاده از یک سیستم ترکیبی یادگیری عمیق و الگوریتم ژنتیک انجام شده است. در این مدلسازی، یک نمونه از ترانسفورماتورهای پرکاربرد شهر ایلام (Kvar 315) مد نظر قرار گرفته است. همچنین، با کمک مطالعات و بررسی‌های اولیه، فهرستی از خطاهای مربوط به این نوع ترانسفورماتور تهیه شده است. شبیه‌سازی و کدنویسی مناسب‌ترین الگوریتم برای مدلسازی (شبکه عصبی عمیق) در محیط متلب R2022a انجام شده است. در این مدلسازی، وزن‌های شبکه عصبی متناسب با پارامترها و رکوردهای ورودی، با استفاده از الگوریتم ژنتیک به‌گونه‌ای تنظیم شده‌اند که کمترین خطا و بالاترین دقت را در مقایسه با الگوریتم‌های مشابه داشته باشند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Fault Detection in Power Transformers using Modified Deep Neural Network (DNN)

نویسندگان English

Soraya Rastegar
Mahboubeh Mohammadi
Department of Electrical Engineering, Ilam University, Ilam, Iran
چکیده English

With the increase in electrical energy demand, power systems are exposed to various faults, which lead to an increase in electrical and mechanical stresses in transformers and raise the probability of their failure. Accurate diagnosis of the type of fault in the transformer is crucial for maintaining the safety of power systems. Since transformer faults are complex and hidden, simple and crude methods have difficulty in correctly diagnosing the fault. In this work, a new method of transformer fault detection using a combined deep learning system and genetic algorithm has been proposed. In this modeling, an example of the most used transformers in Ilam city (315 kVA) is considered. Also, with the help of preliminary studies and investigations, a list of faults related to this type of transformer has been prepared. Simulation and coding of the most suitable algorithm for modeling (deep neural network) have been done in the MATLAB R2022a environment. In this modeling, the weights of the neural network are optimized using a genetic algorithm to minimize error and maximize accuracy compared to similar algorithms.

کلیدواژه‌ها English

Transformer Fault Detection
Deep Neural Network
Genetic Algorithm
Dissolved Gas Analysis (DGA)
Optimization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 اسفند 1403

  • تاریخ دریافت 01 آبان 1403
  • تاریخ بازنگری 27 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 09 اسفند 1403
  • تاریخ انتشار 09 اسفند 1403