[發明專利]一種特高壓換流變壓器的風險評估系統及方法

有效

• 申請號: 201911292891.1
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN111044858B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 陳彥州;王奇;張晗;肖耀輝;蘇浩輝;鄭文堅;羅征洋
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;黃培智

本發明公開了一種特高壓換流變壓器的風險評估系統，包括檢測裝置，用于檢測材料熱老化分解產物的特征量以及時域和頻域的介電譜；采集裝置，用于獲取特高壓換流變壓器的油紙絕緣材料的老化參數；統計裝置，用于統計特高壓換流變壓器運行工況產生的運行數據；系統計算裝置，用于建立并優化壽命預測模型、求解絕緣性能參數的可靠度函數、以及利用所述壽命預測模型計算出壽命周期，同時根據所述絕緣性能參數和所述可靠度函數的計算結果計算出在壽命周期各個時段的風險值及變化曲線。本發明同時還公開了一種一種特高壓換流變壓器的風險評估方法。本發明能夠準確預測特高壓換流變壓器油紙絕緣剩余壽命以及評估壽命周期的風險。

技術領域

本發明涉及換流變壓器技術領域，尤其是涉及一種特高壓換流變壓器的風險評估系統及方法。

背景技術

換流變壓器是接在換流橋與交流系統之間的電力變壓器，能夠實現換流橋與交流母線的連接，并為換流橋提供一個中性點不接地的三相換相電壓，在超高壓直流輸電工程中發揮重要作用。然而，由于工作在極端的環境中，特高壓換流變壓器運行的不確定性影響到整個系統，因此特高壓設備多參數風險評估的研究對保障特高壓設備安全運行具有十分重要的意義。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種特高壓換流變壓器的風險評估系統及方法，能夠準確預測特高壓換流變壓器油紙絕緣剩余壽命以及評估壽命周期的風險。所述技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種特高壓換流變壓器的風險評估系統，包括：

檢測裝置，用于檢測材料熱老化分解產物的特征量以及時域和頻域的介電譜；

采集裝置，用于獲取特高壓換流變壓器的油紙絕緣材料的老化參數；

統計裝置，用于統計特高壓換流變壓器運行工況產生的運行數據；

系統計算裝置包括：

建模計算模塊，用于對所述特征量、所述介電譜和所述老化參數之間的關系進行數學建模，并利用設備實際運行數據進行機器學習以優化壽命預測模型；

可靠的計算模塊，用于解析所述運行數據的老化過程的絕緣性能參數，并求解所述絕緣性能參數的可靠度函數；

輸出模塊，用于利用所述壽命預測模型計算出壽命周期，同時根據所述絕緣性能參數和所述可靠度函數的計算結果計算出在壽命周期各個時段的風險值及變化曲線。

第二方面，本發明實施例提供了一種特高壓換流變壓器的風險評估方法，步驟包括：

通過檢測裝置檢測材料熱老化分解產物的特征量以及時域和頻域的介電譜；

從采集裝置中獲取特高壓換流變壓器的油紙絕緣材料的老化參數；

對所述特征量、所述介電譜和所述老化參數之間的關系進行數學建模，并利用設備實際運行數據進行機器學習以優化壽命預測模型；

利用統計裝置獲取特高壓換流變壓器運行工況產生的運行數據；

解析所述運行數據的老化過程的絕緣性能參數，并求解所述絕緣性能參數的可靠度函數；

利用所述壽命預測模型計算出壽命周期，同時根據所述絕緣性能參數和所述可靠度函數的計算結果計算出在壽命周期各個時段的風險值及變化曲線。

在本發明第二方面的第一種可能的實現方式中，所述壽命預測模型基于WLF法、平移因子法、DS證據理論對設備壽命進行預測。

在本發明第二方面的第二種可能的實現方式中，所述解析所述運行數據的老化過程的絕緣性能參數，還包括：

監測所述運行數據以判斷設備狀態、失效的模式及后果影響。