[發明專利]變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法

在審

• 申請號: 202011136087.7
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112461944A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 明菊蘭;余璐靜;錢洲亥;李治國;于志勇;胡家元;徐恒昌;祝曉峰;方鵬飛;牛莉;李媛媛
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;杭州意能電力技術有限公司;武漢大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/86
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：所述校準方法包括：

步驟S1、采集不同濃度參考油樣下氣體的在線檢測均值和實驗室色譜儀的參考均值，將不同濃度參考油樣下得到的某氣體組分含量的一組均值設為(x_i，y_i)，x_i為在線監測儀器的在線檢測均值，y_i為實驗室色譜儀的參考均值；

步驟S2、采用基于最小二乘原理的一元二次函數y＝a₀+a₁x+a₂x²進行曲線擬合，并計算一元二次函數的系數a₀、a₁、a₂；

步驟S3、對參考油樣在線檢測均值通過公式y＝a₀+a₁x+a₂x²計算獲得校準值，將校準值與參考均值進行比較，計算在線監測裝置的檢測誤差，并對擬合曲線進行顯著性檢驗，以衡量擬合后曲線與實際值的差異程度；

步驟S4、一元二次函數曲線擬合檢測誤差、擬合度得到提升后，在在線監測裝置的軟件中或者在統一的監控平臺中將在線監測裝置的各檢測項目的檢測值x通過公式y＝a₀+a₁x+a₂x²自動計算得到校準值。

2.根據權利要求1所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：基于最小二乘原理的多項式擬合數據的流程如下：

對于給定的一組數據(x_i，y_i)，i＝1、2、...、N，尋求作m次多項式(m≤N)

使總誤差

為最小,其中a_j為x的j次方的系數。

3.根據權利要求2所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：上述擬合多項式的構造問題可歸結為多元函數的極值問題，令

得

即有

這是關于系數a_j的線性方程組，通常稱為正則方程組，可以證明，正則方程組有唯一解。

4.根據權利要求3所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：設Y_i為經過擬合后的校準曲線的對應值，選取以下指標作為檢驗標準：

殘差平方和(SSE)越接近于0，表示擬合程度越好。

5.根據權利要求3所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：設y_i為油中溶解氣體參考均值，Y_i為經過擬合后的校準曲線的對應值，選取以下指標作為檢驗標準：

RMSE(均方根誤差)表示實際值y_i和預測值Y_i間差異相對于實際值平均數的百分比，其大小反映所用模型擬合時的相對誤差，一般情況下，RMSE值越小，表示模擬越精確。

6.根據權利要求3所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：設Y_i為經過擬合后的校準曲線的對應值，選取以下指標作為檢驗標準：

R²(決定系數)越接近于1，表示擬合程度越好。

7.根據權利要求3所述的變壓器油中溶解氣體在線監測裝置的校準方法，其特征在于：設Y_i為經過擬合后的校準曲線的對應值，選取以下指標作為檢驗標準：

ME(最大誤差)為n個預測值與實際值的差值絕對值中最大值，顯然ME越小，預測值Y_i和實際值y_i之間的差異越小。