[發(fā)明專(zhuān)利]一種電容式電壓互感器故障原因智能診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210335507.7
• 申請(qǐng)日: 2022-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114492675B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉思成;代潔;何質(zhì)質(zhì);秦昊;黃娟;方攀;陳超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢格藍(lán)若智能技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/62
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/62;G06N3/00;G06N3/04;G06N3/08;G01R35/02
• 代理公司: 武漢藍(lán)寶石專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 萬(wàn)暢

本發(fā)明涉及一種電容式電壓互感器故障原因智能診斷方法，包括：采集數(shù)據(jù)生成訓(xùn)練集D；訓(xùn)練集D為輸入數(shù)據(jù)集X映射到輸出數(shù)據(jù)集Y的鍵值對(duì)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)集X為誤差評(píng)估值數(shù)據(jù)，輸出數(shù)據(jù)集Y為互感器故障原因數(shù)據(jù)；基于LOF（Local Outlier Factor，局部異常因子）算法對(duì)訓(xùn)練集中的輸入數(shù)據(jù)集X進(jìn)行異常錯(cuò)誤數(shù)據(jù)剔除的預(yù)處理；基于預(yù)處理后的訓(xùn)練集進(jìn)行WOA（Whale Optimization Algorithm，鯨魚(yú)優(yōu)化）算法參數(shù)調(diào)優(yōu)的RNN模型訓(xùn)練；基于訓(xùn)練完成的RNN模型訓(xùn)練進(jìn)行電容式電壓互感器故障原因預(yù)測(cè)；有助于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)互感器的超差原因，并針對(duì)性進(jìn)行維修，提高了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維效率，減輕運(yùn)維人員工作量，顯著降低運(yùn)維成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式電壓互感器故障原因智能診斷方法。

背景技術(shù)

作為電能計(jì)量裝置的重要組成部分，互感器計(jì)量性能的準(zhǔn)確可靠直接關(guān)系到電能貿(mào)易結(jié)算的公平公正。電容式電壓互感器是由串聯(lián)電容器分壓，再經(jīng)電磁式互感器降壓和隔離。和常規(guī)的電磁式電壓互感器相比，電容式電壓互感器除了具有沖擊絕緣強(qiáng)度高、制造簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)外，在經(jīng)濟(jì)和安全上還有很多優(yōu)越之處。隨著電容式電壓互感器被廣泛應(yīng)用的同時(shí)出現(xiàn)了多種故障或缺陷，常見(jiàn)的故障包括高壓電容擊穿，中壓電容擊穿，電磁單元擊穿，滲漏油，高壓電容受潮，低壓電容受潮，阻尼裝置劣化等。故障持續(xù)發(fā)展將嚴(yán)重威脅設(shè)備安全。當(dāng)前主流的方法是在變電站停電檢修時(shí)，或互感器發(fā)生超差等狀況時(shí)，將互感器由技術(shù)人員人工判斷故障原因，并進(jìn)行維修，但停電檢修耗費(fèi)人力物力大，需要一種快捷方便的互感器故障原因診斷方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種電容式電壓互感器故障原因智能診斷方法，利用在線誤差數(shù)據(jù)，采用深度學(xué)習(xí)算法智能判斷CVT故障原因，相較于人工現(xiàn)場(chǎng)判斷，可提前又便捷地獲得故障原因有關(guān)信息，并提前做出判斷盡早發(fā)現(xiàn)互感器存在的問(wèn)題，有助于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)互感器的超差原因，并針對(duì)性進(jìn)行維修，提高了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維效率，減輕運(yùn)維人員工作量，顯著降低運(yùn)維成本。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電容式電壓互感器故障原因智能診斷方法，包括：步驟1，采集數(shù)據(jù)生成訓(xùn)練集D；所述訓(xùn)練集D為輸入數(shù)據(jù)集X映射到輸出數(shù)據(jù)集Y的字典，所述輸入數(shù)據(jù)集X為誤差評(píng)估值數(shù)據(jù)，所述輸出數(shù)據(jù)集Y為互感器故障原因數(shù)據(jù)；

步驟2，基于局部異常因子算法對(duì)所述訓(xùn)練集中的所述輸入數(shù)據(jù)集X進(jìn)行異常錯(cuò)誤數(shù)據(jù)剔除的預(yù)處理；

步驟3，基于預(yù)處理后的所述訓(xùn)練集進(jìn)行鯨魚(yú)優(yōu)化算法參數(shù)調(diào)優(yōu)的RNN模型訓(xùn)練；

步驟4，基于訓(xùn)練完成的所述RNN模型訓(xùn)練進(jìn)行電容式電壓互感器故障原因預(yù)測(cè)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以作出如下改進(jìn)。

可選的，所述輸入數(shù)據(jù)集X為由數(shù)據(jù)種類(lèi)、數(shù)據(jù)組個(gè)數(shù)n和數(shù)據(jù)集時(shí)長(zhǎng)范圍構(gòu)成的三維數(shù)組；

所述輸入數(shù)據(jù)集X的數(shù)據(jù)種類(lèi)包括：互感器誤差評(píng)估值的比差X_f和角差；

所述輸出數(shù)據(jù)集Y為由互感器故障原因構(gòu)成的1維數(shù)組，所述互感器故障原因包括：高壓電容擊穿、中壓電容擊穿、滲漏油、高壓電容受潮、低壓電容受潮和阻尼裝置劣化。

可選的，所述步驟1中獲取所述輸入數(shù)據(jù)集D的過(guò)程包括：

在變電站開(kāi)展電容式電壓互感器故障診斷，計(jì)算電容式電壓互感器誤差評(píng)估值，將該誤差評(píng)估值代替誤差真值，搜尋設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)該變電站的維修情況，采集所述數(shù)據(jù)集時(shí)長(zhǎng)范圍對(duì)應(yīng)的所述比差X_f和所述角差作為故障數(shù)據(jù)組；

搜尋與所述故障數(shù)據(jù)組數(shù)量對(duì)應(yīng)的正常狀態(tài)下互感器誤差評(píng)估值作為正常數(shù)據(jù)組；

所述故障數(shù)據(jù)組與所述正常數(shù)據(jù)組的個(gè)數(shù)和記作n；

記錄所述故障數(shù)據(jù)組的各組數(shù)對(duì)應(yīng)的故障原因，生成所述輸入數(shù)據(jù)集D。

可選的，所述步驟2包括：