[發明專利]基于自適應多元累積和控制圖的變壓器狀態評價方法

在審

• 申請號: 201811441774.2
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN109541350A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 董武亮;張竑基;尚西華;張治平;王會琳;張利;李靜;賈罡;池銳敏;李超;王波寒
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01N30/86
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明屬于電力變壓器狀態評估領域，涉及基于自適應多元累積和控制圖的變壓器狀態評價方法，該變壓器狀態評價方法包括：1：獲取一段時間內連續的變壓器絕緣油氣體色譜分析數據；2：根據自適應多元累積和控制圖的要求對數據進行預處理；3：根據自適應多元累積和控制圖的公式計算出控制圖的統計量和控制限；4：繪出自適應多元累積和控制圖，對控制圖進行分析判斷變壓器運行狀態步驟。該變壓器狀態評價方法，利用現有監測獲得的大量數據、能夠更早的通過控制圖發現變壓器的異常運行狀態。

技術領域

本發明屬于電力變壓器狀態評估領域，尤其是涉及一種基于自適應多元累積和控制圖的變壓器狀態評價方法。

背景技術

變壓器作為電力系統中至關重要的一環，當變壓器出現故障時，對供電服務造成重大影響的同時還會造成設備損失，保障變壓器能夠一直處于良好的運行狀態不發生故障一直以來為電力檢修部門工作的核心。變壓器運行狀態的健康與否通過變壓器的狀態數據是否正常來反映，在正常情況下，變壓器的狀態數據會在正常值的一定范圍內波動，這種波動從具體數據上顯示了變壓器運行狀態是否穩定，影響這種波動的因素很多，例如變壓器硬件設備的老化、外部環境改變造成的影響、測量儀器測量時產生的誤差等。對實時監測獲得的變壓器狀態數據進行分析和狀態評價，通過分析結果和狀態評價決定是否要對變壓器進行停電檢修。現在，進一步發展的狀態監測技術使得關于變壓器的狀態的監測方法越來越多、手段也越來越豐富，同時也通過先進的監視設備獲得的數據日趨豐富和多樣化。

但是目前在對變壓器狀態判斷方面的方法卻不多，現有的判斷方法均采用閾值比較法，這種方法雖然簡單，但是閾值的設定缺乏理論依據，而且沒有充分利用先進手段所獲得的監測數據中的信息；通過單參數分別評判的方法無法反映多個參數之間關系的變化情況，效率較低，也難以反映多個監控參數之間的關系變化以及性能趨勢的變化情況，而且發出警報時相對而言比較晚不能更早的發現故障。

公開號為CN 108680814 A的文獻涉及變壓器狀態評估技術領域，特別涉及一種多維度變壓器運行狀態評價方法，包含：采集變壓器油運行狀態的色譜分析數據、電氣試驗數據和油化試驗數據，將獲取到的數據作為樣本數據并進行標準化處理；將標準化處理后的數據劃分為訓練樣本和測試樣本；利用訓練樣本并結合支持向量機，構建變壓器運行狀態多維度評價模型，獲取故障診斷的目標函數；迭代求解變壓器運行狀態多維度評價模型中目標函數的最佳可行解，雖然該文獻通過油中溶解氣體、局部放電、繞組變形與熱點溫升、絕緣微水等多維度進行評價，故障診斷時間短，收斂速度快等優點，獲得較高的準確率；利用多因素進行證據融合，可信度較高，評估結論清晰、準確，實用性和可操作性強，但該文獻的分析方法不夠直觀。

公開號為CN 105095621 A的文獻涉及一種變壓器在線運行狀態評價方法，該方法主要包括以下步驟 1) 獲取變壓器的歷史、實時和未來三態運行數據，然后進行分類整合；2) 建立變壓器的評價模型 ；3) 按分層分區原則將評價指標分成六大類二十五個子指標，基于運行數據分別計算各子指標 ；4) 基于層次分析法計算得到一個綜合指標來評價變壓器在線運行狀態，雖然該文獻的方法提出了基于變壓器運行數據的綜合評價指標的計算方法，量化了影響變壓器運行的各類因素，全面評估了變壓器在線運行狀態，保證了變壓器的安全經濟運行，但該文獻方法監測數據利用率低、參數之間無法關聯、效率較低、難以反映數據變化趨勢、報警時間較晚。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種基于自適應多元累積和控制圖的變壓器狀態評價方法，解決目前所采用方法監測數據利用率低、參數之間無法關聯、效率較低、難以反映數據變化趨勢、報警時間較晚的技術問題，力求準確及早地發現變壓器中存在的早期故障，并及時發出預警提示。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于自適應多元累積和控制圖的變壓器狀態評價方法，包括以下步驟：