[發(fā)明專利]一種變壓器故障率評估方法及系統(tǒng)、可讀存儲介質

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011246843.1
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112364995A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 胡博;黃威;謝開貴;邵常政;李春燕;牛濤;李凡;李雨菲;廖慶龍;萬凌云;高晉;夏磊
• 申請（專利權）人: 重慶大學;國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06N3/12
• 分類號: G06N3/12;G06N3/02;G06K9/62;G01R31/62
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發(fā)明公開了一種變壓器故障率評估方法及系統(tǒng)，首先獲取變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的變壓器所處運行狀態(tài)的狀態(tài)持續(xù)時間，然后將變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的狀態(tài)持續(xù)時間，輸入到狀態(tài)持續(xù)時間修正模型中，獲得等效狀態(tài)持續(xù)時間，進一步使用變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的等效狀態(tài)持續(xù)時間，獲得變壓器的故障率關于等效狀態(tài)持續(xù)時間的解析表達式。本發(fā)明對變壓器的狀態(tài)持續(xù)時間修正，以修正后的等效狀態(tài)持續(xù)時間即在變壓器經(jīng)歷維護操作之前的狀態(tài)持續(xù)時間基礎上統(tǒng)計的狀態(tài)持續(xù)時間建立故障率評估模型，考慮了變壓器經(jīng)歷維護操作對變壓器故障率的影響，相比能夠提高對變壓器故障率評估的準確性。本發(fā)明還公開一種計算機可讀存儲介質。

技術領域

本發(fā)明涉及變壓器故障評估技術領域，特別是涉及一種變壓器故障率評估方法及系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術

變壓器作為變電站中的核心電氣設備，其性能水平是影響整個變電站可靠性的關鍵，建立精細化的變壓器故障率模型對于實現(xiàn)變電站可靠性的精確評估意義重大。

現(xiàn)有技術中，變電站可靠性評估中采用的變壓器故障率值都是基于長期統(tǒng)計的平均故障率，無法反映變壓器可靠性的短期波動過程。事實上，變壓器故障率依據(jù)自身運行工況變化而變化，即具有時變特性。因此，現(xiàn)有的變壓器故障率評估方法準確性低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種變壓器故障率評估方法及系統(tǒng)，能夠提高對變壓器故障率評估的準確性。本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種變壓器故障率評估方法，包括：

獲取變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的變壓器所處運行狀態(tài)的狀態(tài)持續(xù)時間；

將變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的狀態(tài)持續(xù)時間，輸入到狀態(tài)持續(xù)時間修正模型中，獲得等效狀態(tài)持續(xù)時間，所述狀態(tài)持續(xù)時間修正模型描述了變壓器的油色譜數(shù)據(jù)與等效狀態(tài)持續(xù)時間之間的映射關系，所述等效狀態(tài)持續(xù)時間表示在變壓器經(jīng)歷維護操作之前的狀態(tài)持續(xù)時間基礎上統(tǒng)計獲得的狀態(tài)持續(xù)時間；

使用變壓器的油色譜數(shù)據(jù)以及對應的等效狀態(tài)持續(xù)時間，獲得變壓器的故障率關于等效狀態(tài)持續(xù)時間的解析表達式。

優(yōu)選的，所述狀態(tài)持續(xù)時間修正模型包括輸入層、隱藏層和輸出層，所述隱藏層根據(jù)以下公式對輸入數(shù)據(jù)提取特征：

h₁＝σ₁(W₁x+b₁)；

其中，h₁表示隱藏層特征向量，x表示輸入向量，W₁表示隱藏層權重系數(shù)矩陣，b₁表示隱藏層偏置向量，σ₁表示激活函數(shù)；

或者所述狀態(tài)持續(xù)時間修正模型包括輸入層、N層隱藏層以及輸出層，第n層隱藏層根據(jù)以下公式對輸入數(shù)據(jù)提取特征：

h_n＝σ_n(W_n h_n-1+b_n)；

其中，h_n表示第n層隱藏層的特征向量，h_n-1表示第n層隱藏層的輸入向量，若n＝1則h_n-1為輸入向量x，若n≥2則h_n-1為第n-1層隱藏層的特征向量，W_n表示第n層隱藏層的權重系數(shù)矩陣，b_n表示第n層隱藏層的偏置向量，σ_n表示激活函數(shù)，n∈[1,N]。

優(yōu)選的，激活函數(shù)采用sigmoid函數(shù)，表示為：