[發(fā)明專利]一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710801170.3
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107632234B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 張靜偉;余江;丁曉兵;鄭茂然;陳一鳴;欒兆文;李欣唐;張利;李現(xiàn)軍;高宏慧;陳宏山
• 申請（專利權）人: 中國南方電網(wǎng)有限責任公司;山東山大電力技術股份有限公司
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06;G01B7/16
• 代理公司: 37221 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 張勇<國際申請>=<國際公布>=<進入國

1.一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：具體包括以下步驟：

(1)對錄波數(shù)據(jù)進行預處理，得到所包含的電氣信息；

(2)檢測暫態(tài)過程中沖擊量的大小與沖擊前后端口電氣量的差異，若滿足設定條件則轉到步驟(3)，否則轉到步驟(4)；

所述步驟(2)中，檢測沖擊量以及沖擊前后的端口數(shù)據(jù)獨立性，以此進行特征量計算，并檢測沖擊電流的大小，當特征量和沖擊電流都滿足設定閾值后，啟動完全辨識模型；完全辨識模型啟動依據(jù)：

式中上標(1)表示了暫態(tài)過程之前的穩(wěn)態(tài)電氣量，上標(2)表示了暫態(tài)過程之后的穩(wěn)態(tài)電氣量；M為負載變化量的閾值；I_max為沖擊電流的最大峰值；K為設定的限制系數(shù)；I_N為變壓器的額定電流值；

(3)利用錄波數(shù)據(jù)中的兩組獨立端口數(shù)據(jù)量，進行完全參數(shù)識別，計算出短路阻抗的電阻分量與漏抗分量；

(4)進行部分參數(shù)識別，利用變壓器單次的端口數(shù)據(jù)與本次沖擊之前完全參數(shù)識別得到的電阻分量，計算出變壓器短路阻抗的漏抗分量；

(5)按照時間順序統(tǒng)計步驟(3)或步驟(4)得到的變壓器短路阻抗的漏抗分量，確定變壓器狀態(tài)的漸變特征與受到?jīng)_擊后的突變信息；

(6)根據(jù)步驟(5)的分析結果，結合短路漏抗突變量越限預警與剩余安全運行時間構建判據(jù)，判斷變壓器的當前狀態(tài)，確定變壓器繞組是否變形。

2.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：所述步驟(3)中，當完全辨識模型啟動條件滿足時，計算短路阻抗，根據(jù)兩組獨立存在的端口變量，求解出變壓器短路阻抗中的電阻分量與漏抗分量。

3.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：所述步驟(4)中，當完全辨識模型啟動條件不滿足時，此時只存在一組端口變量，將短路阻抗的電阻分量設置為缺省值，以求得變壓器短路阻抗的漏抗分量。

4.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：

所述步驟(5)中，通過分析沖擊大小與變壓器短路漏抗變化量，統(tǒng)計出沖擊與變壓器運行狀態(tài)變化以及變壓器運行時間的聯(lián)系，進而評估變壓器在不同的健康狀況下所能抵御沖擊的大小。

5.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：在短路前后分別選取多個數(shù)據(jù)，并分別進行相減形成差值，計算差值的均值和方差，根據(jù)均值和方差確定篩選區(qū)間，篩選出篩選區(qū)間范圍內的點作為正常點，剔除其余非正常點，去除異常點后重新計算均值，并根據(jù)重新計算的均值確定變化幅值。

6.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：所述步驟(6)中，對變壓器的未來運行狀態(tài)做出預測，以求出變壓器的剩余安全運行時間，具體過程包括：

(6-1)尋找變壓器短路漏抗原始信號的所有極大值點與極小值點，并對其分別進行分段Spline插值，得到短路漏抗分布的上下邊界；

(6-2)計算得到上下邊界值的均值，并計算出原曲線與上下邊界均值的差值；

(6-3)若差值的極值點數(shù)目與零點數(shù)目相差少于一個且其均值為0，則將差值作為原始信號的第一個IMF分量；否則將差值代替原始信號，重復步驟(6-1)和步驟(6-2)；

(6-4)將原始信號與分離出的IMF信號作差，得到新的差值信號；

(6-5)若得到新的差值信號不是非單調函數(shù)時，將新的差值信號代替原始信號，重復步驟(6-1)至步驟(6-4)，直到第n次計算，得到一個單調的新的差值信號時為止，此時原始信號可表示為n個IMF分量和多個余項的和；

(6-6)利用求得的余項，進行多項式擬合，得到變壓器狀態(tài)的變化趨勢；將預估的告警狀態(tài)所對應的短路組漏抗值代入擬合后的函數(shù)，得到對應的時間，用其減去當前時刻，求得變壓器剩余安全運行時間。

7.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：所述步驟(6)中，當變壓器剩余安全運行時間小于設定值或/和變壓器受到?jīng)_擊時短路漏抗變化量超過閾值時進行告警。

8.如權利要求1所述的一種基于錄波數(shù)據(jù)的變壓器繞組變形評估方法，其特征是：所述步驟(6)中，變壓器的漸變過程和突變過程是 相互影響的，將變壓器短路漏抗的突變量判據(jù)設置成分段的形式，各分段的門檻值由變壓器錄波數(shù)據(jù)的歷史信息中統(tǒng)計確認。