[發(fā)明專利]一種油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711269974.X
• 申請(qǐng)日: 2017-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN108088916B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛進(jìn)蒼;蘇建軍;楊祎;齊波;辜超;郭志紅;陳玉峰;林穎;李程啟;白德盟;秦佳峰;鄭文杰;張鵬;榮智海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué);國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01N30/00
• 分類號(hào): G01N30/00;G01N33/28;G06F16/215
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發(fā)明公開了一種油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升方法及系統(tǒng)，方法包括步驟：S1，獲取變壓器的油中溶解氣體含量的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；S2，去除在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的異常值，并使用空值代替；S3，利用三次樣條插值法對(duì)空值進(jìn)行補(bǔ)全；S4，利用3σ法則判別在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的奇異值并使用眾數(shù)進(jìn)行代替；S5，利用低通濾波器進(jìn)行平滑處理來去除在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中的隨機(jī)噪聲及白噪聲；S6，輸出經(jīng)過S1至S5進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量提升之后的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)包括獲取單元、替換單元、補(bǔ)缺單元、剔除單元、平滑單元和輸出單元。本發(fā)明通過對(duì)原始的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)缺、奇異值剔除、數(shù)據(jù)平滑處理，使得處理后的數(shù)據(jù)更能夠表征實(shí)際的油中溶解氣體含量變化趨勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

變壓器作為重要的輸變電設(shè)備，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為保障變壓器的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，常使用油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的運(yùn)行中，由于監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)行環(huán)境的特殊性、監(jiān)測(cè)裝置工作狀態(tài)的不穩(wěn)定性、傳輸線路的不穩(wěn)定性以及采集傳輸過程中噪聲干擾等因素的影響，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)流中會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、空白數(shù)據(jù)、不合理數(shù)據(jù)和超量程數(shù)據(jù)等等一些異常情況。這些異常數(shù)據(jù)的存在大大影響了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用效果，因此通過相應(yīng)的方法，對(duì)采集到的油中溶解氣體數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行提升，對(duì)于提高在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的可靠性具有重要意義。

近年來國內(nèi)外對(duì)于在線的數(shù)據(jù)質(zhì)量提升有過一些研究，例如：

專利《一種電網(wǎng)數(shù)據(jù)質(zhì)量綜合提升系統(tǒng)》(蕪湖大學(xué))中開關(guān)估計(jì)模塊根據(jù)斷路器、刀閘所在線路，與斷路器、刀閘相連的導(dǎo)電設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)而來辨識(shí)出斷路器、刀閘的狀態(tài)并修正；狀態(tài)估計(jì)模塊是將多種估計(jì)算法相融合對(duì)外提供在線狀態(tài)估計(jì)服務(wù)和離線狀態(tài)估計(jì)服務(wù)；參數(shù)估計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)參數(shù)的在線辨識(shí)，其包括參數(shù)辨識(shí)、估計(jì)與評(píng)估。該專利中開關(guān)估計(jì)模塊側(cè)重對(duì)斷路器、刀閘的數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)，從而辨識(shí)其運(yùn)行狀態(tài)，狀態(tài)估計(jì)模塊側(cè)重于基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)以及基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)對(duì)此時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，參數(shù)估計(jì)則側(cè)重于對(duì)電網(wǎng)模型的參數(shù)進(jìn)行更改。

專利《一種音頻數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化方法》(杭州聯(lián)匯數(shù)字科技有限公司)公開了一種音頻數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化方法，具體流程為：先計(jì)算每一幀音頻數(shù)據(jù)的時(shí)間戳計(jì)數(shù)，然后相鄰兩幀音頻數(shù)據(jù)之間的時(shí)間戳計(jì)數(shù)差值，如果差值大于正常差值的5倍，則采用時(shí)效優(yōu)化算法進(jìn)行修正；如果差值大于正常差值的1.5倍且小于5倍，則采用質(zhì)量優(yōu)先算法修正；如果差值小于正常差值的1.5倍，則不進(jìn)行修正。該專利基于相鄰時(shí)間戳上的音頻數(shù)據(jù)之間的不同差值情況對(duì)出現(xiàn)的異常值進(jìn)行處理，從而提高音頻數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

專利《面向智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的主站數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化方法》(北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司)公開一種面向智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的主站數(shù)據(jù)質(zhì)量優(yōu)化方法，將從優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)定期生成的數(shù)據(jù)源進(jìn)行對(duì)比，若正常則不進(jìn)行優(yōu)化，若不正常則調(diào)用下一個(gè)優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)源獲取的數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，按上述步驟進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，直至校驗(yàn)結(jié)果為正常。該專利將冗余數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比校驗(yàn)，直至選出與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)一致的數(shù)據(jù)，從而選擇合適的數(shù)據(jù)源。專利《一種電能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的優(yōu)化裝置及其優(yōu)化方法》(國家電網(wǎng)公司)中數(shù)據(jù)處理優(yōu)化模塊從采集分析模塊接收各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)，并通過壓縮、優(yōu)化各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)；壓縮各項(xiàng)電能質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)的算法為：壓縮應(yīng)用基本值×指標(biāo)值÷系數(shù)。該專利中的數(shù)據(jù)優(yōu)化模塊是將數(shù)據(jù)的規(guī)模進(jìn)行壓縮，不涉及異常數(shù)據(jù)的處理。

綜上所述，現(xiàn)有在線的數(shù)據(jù)質(zhì)量提升均沒有涉及到對(duì)油中溶解氣體含量在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量提升措施。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種油中溶解氣體在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的提升方法及系統(tǒng)，其能夠解決變壓器油中溶解氣體含量在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量不高的從而影響對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：