[發明專利]一種變壓器越限運行特征分析方法

有效

• 申請號: 201410728408.0
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104361259A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 王紅斌;范穎;杜雙育;朱文俊;羅穎婷;王路;張良均;云偉標
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;廣州泰迪智能科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明涉及變壓器越限特征指標的計算，具體涉及一種通過計算變壓器越限特征指標并以此實現變壓器負載分群的方法。

背景技術

電力變壓器作為電力系統中最重要的設備，保證其長時間安全運行是獲取高經濟效益的前提。變壓器內部的油紙絕緣，特別是絕緣紙，在變壓器運行期間，受到氧氣、溫度、水分和酸等多種因素作用而逐漸老化，當絕緣紙的聚合度降低到一定程度，變壓器的絕緣壽命將被宣告終止。出于經濟原因或為保證不間斷供電，變壓器會進入高負荷運行，甚至是越限運行的情況，而越限運行會加速變壓器老化，但目前沒有一種分析方法對變壓器的越限情況作評價，因此，有必要建立一種對變壓器越限狀態分析的方法，尋求科學地反映越限運行情況的特征量，對變壓器的越限運行情況進行合理分類，并能以此依據安排變壓器的合理運行方式。

傳統的基于層次聚類和劃分聚類算法，受噪聲的影響大，聚類結果不穩定。而基于密度的聚類算法，如DBSCAN算法，使用簇的基于密度的定義，因此它是相對抗噪聲的，并且能夠處理任意形狀和大小的簇，它可以發現使用K均值不能發現的許多簇。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種變壓器越限運行特征分析方法，其可以根據變壓器的負載越限特征，分析變壓器的越限情況。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是根據變壓器歷史負載數據并提取變壓器的越限特征，再根據越限特征對變壓器聚類分群，分析各個分群的內部特征，識別各個分群變壓器越限情況。具體技術方案如下

一種變壓器越限運行特征分析方法，包括以下步驟：

步驟1：獲取變壓器負載數據并進行數據預處理；所述數據預處理是指剔除負載率等于0和大于110％的數據。

步驟2：根據運行監控需求，找出變壓器的越限運行區間，進一步地計算出各臺變壓器的越限運行總時間、越限運行頻次和平均越限運行時間三個負載越限特征指標，形成特征樣本集；

步驟3：對特征樣本集進行標準化處理，再對變壓器進行DBSCAN聚類分群；

步驟4：對各個分群結果，畫出各特征指標的概率密度函數圖像，根據特征指標值的區間范圍，評價不同分群的越限運行狀態。

所述步驟2中具體計算過程為：設定越限閾值a，在一段連續時間內均有負載率f_i≥a,k₁≤i≤k₂；則單次越限運行時間為如果在統計時間內變壓器共越限m次，則越限運行頻次為num＝m，越限運行總時間為其中yt_k為第k次越限的越限運行時間，平均越限運行時間為其中表示第k次越限運行中變壓器負荷數據的起始時間和結束時間。

所述步驟3中的標準化處理包括對越限運行總時間、越限運行頻次和平均越限運行時間分別進行標準化處理并得到標準化后的越限運行總時間、標準化后的越限運行頻次和標準化后的平均越限運行時間。

所述步驟3中的標準化處理具體計算公式如下：

標準化后的越限運行總時間其中

標準化后的越限運行頻次其中

標準化后的平均越限運行時間其中

所述步驟3中是利用DBSCAN聚類算法對變壓器進行DBSCAN聚類分群，其中，距離函數選擇歐氏距離