本發(fā)明屬于電力變壓器狀態(tài)評(píng)估,具體涉及一種電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在電力系統(tǒng)中,電力變壓器作為關(guān)鍵設(shè)備之一,其運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確評(píng)估對(duì)于保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估,數(shù)字孿生模型已經(jīng)成為一種有力的工具。數(shù)字孿生模型是一種將實(shí)體系統(tǒng)與虛擬仿真模型相結(jié)合的技術(shù),通過(guò)在虛擬環(huán)境中模擬實(shí)體系統(tǒng)的運(yùn)行情況來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和狀態(tài)評(píng)估。
2、然而,現(xiàn)有的數(shù)字孿生模型在對(duì)電力變壓器進(jìn)行虛擬仿真時(shí),由于不同電力變壓器在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在顯著的運(yùn)行工況差異,數(shù)字孿生模型在驗(yàn)證過(guò)程中難以準(zhǔn)確反映每個(gè)變壓器的真實(shí)運(yùn)行情況,導(dǎo)致仿真結(jié)果的精準(zhǔn)性較差,進(jìn)而降低了數(shù)字孿生模型在電力變壓器狀態(tài)評(píng)估中的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),充分考慮不同電力變壓器在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的運(yùn)行工況差異,提高了數(shù)字孿生模型在電力變壓器狀態(tài)評(píng)估中的準(zhǔn)確性,進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
2、本發(fā)明一實(shí)施例提供一種電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估方法,包括:
3、獲取供電網(wǎng)絡(luò)中同一供向目標(biāo)的電力變壓器的歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù)。
4、根據(jù)歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù),計(jì)算電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù)。
5、計(jì)算實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中潛在運(yùn)行影響因素對(duì)電力變壓器的狀態(tài)損耗值。
6、將狀態(tài)損耗值輸入預(yù)設(shè)的多因素狀態(tài)評(píng)估模型,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)。
7、將電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)與對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況差異系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)。
8、將運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)輸入數(shù)字孿生模型進(jìn)行仿真,得到電力變壓器的若干個(gè)狀態(tài)向量值。
9、根據(jù)電力變壓器的狀態(tài)向量值計(jì)算電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分,根據(jù)仿真狀態(tài)評(píng)分判斷電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
10、進(jìn)一步的,所述根據(jù)歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù),計(jì)算電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù),包括:
11、對(duì)歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù)中的每一特征參數(shù)進(jìn)行聚類(lèi),得到電力變壓器的若干個(gè)運(yùn)行特征簇;所述特征參數(shù)包括:電壓、電流、功率、油溫和繞組溫度。
12、將電力變壓器的若干個(gè)運(yùn)行特征簇的簇心,作為電力變壓器的若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化特征參數(shù)。
13、對(duì)歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù)中的每一特征參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,得到電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)化歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)組。
14、計(jì)算電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)化歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)數(shù)組中每一個(gè)元素與電力變壓器的對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化特征參數(shù)之間的向量距離,得到每一個(gè)特征參數(shù)的維度向量偏離指標(biāo)。
15、將維度向量偏離指標(biāo)超出預(yù)設(shè)偏差范圍的特征參數(shù),作為電力變壓器的獨(dú)屬特征參數(shù)。
16、根據(jù)電力變壓器的獨(dú)屬特征參數(shù),計(jì)算電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù)。
17、進(jìn)一步的,通過(guò)以下方式確定所述潛在運(yùn)行影響因素:
18、獲取電力變壓器的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),通過(guò)三倍標(biāo)準(zhǔn)差方法篩選出實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中的波動(dòng)特征參數(shù)。
19、根據(jù)各時(shí)刻的波動(dòng)特征參數(shù),確定運(yùn)行波動(dòng)特征參數(shù)的變化趨勢(shì)。
20、將變化趨勢(shì)異常的運(yùn)行波動(dòng)特征參數(shù),作為電力變壓器的潛在運(yùn)行影響因素。
21、進(jìn)一步的,所述預(yù)設(shè)的多因素狀態(tài)評(píng)估模型,包括:
22、
23、其中,pk為第k個(gè)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo);ck為第k個(gè)電力變壓器的初始化狀態(tài)指標(biāo);βk為第k個(gè)電力變壓器的基礎(chǔ)狀態(tài)損耗系數(shù);為第k個(gè)電力變壓器中第i個(gè)潛在運(yùn)行影響因素對(duì)電力變壓器的狀態(tài)損耗系數(shù);為第k個(gè)電力變壓器中第i個(gè)潛在運(yùn)行影響因素對(duì)電力變壓器的狀態(tài)損耗值;∈為誤差項(xiàng)。
24、進(jìn)一步的,將電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)與對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況差異系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo),包括:
25、通過(guò)以下公式計(jì)算得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo):
26、p′k=pk×hk
27、其中,p′k為第k個(gè)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo);pk為第k個(gè)電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo);hk為第k個(gè)電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù)。
28、進(jìn)一步的,根據(jù)電力變壓器的狀態(tài)向量值計(jì)算電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分,包括:
29、對(duì)電力變壓器的若干個(gè)狀態(tài)向量值進(jìn)行歸一化處理,得到電力變壓器的若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo)。
30、根據(jù)電力變壓器的若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo),計(jì)算得到若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo)的影響熵。
31、根據(jù)影響熵為電力變壓器的若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo)賦予權(quán)重,得到若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重。
32、根據(jù)電力變壓器的若干個(gè)歸一化綜合向量指標(biāo)和對(duì)應(yīng)的權(quán)重,計(jì)算電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分。
33、進(jìn)一步的,根據(jù)仿真狀態(tài)評(píng)分判斷電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常,包括:
34、判斷電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分是否處于理想運(yùn)行評(píng)分范圍內(nèi),若是,則判斷電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)正常,若否,則判斷電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)異常。
35、在上述方法項(xiàng)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明對(duì)應(yīng)提供了裝置項(xiàng)實(shí)施例。
36、本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估裝置,包括:數(shù)據(jù)采集模塊、差異評(píng)估模塊、運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)生成模塊、狀態(tài)修正模塊、模擬仿真模塊以及狀態(tài)評(píng)估模塊。
37、所述數(shù)據(jù)采集模塊,用于獲取供電網(wǎng)絡(luò)中同一供向目標(biāo)的電力變壓器的歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù)。
38、所述差異評(píng)估模塊,用于根據(jù)歷史時(shí)序運(yùn)行數(shù)據(jù),計(jì)算電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù)。
39、所述運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)生成模塊,用于計(jì)算實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)中潛在運(yùn)行影響因素對(duì)電力變壓器的狀態(tài)損耗值。將狀態(tài)損耗值輸入預(yù)設(shè)的多因素狀態(tài)評(píng)估模型,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)。
40、所述狀態(tài)修正模塊,用于將電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)與對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況差異系數(shù)進(jìn)行修正計(jì)算,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)。
41、所述模擬仿真模塊,用于將運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)輸入數(shù)字孿生模型進(jìn)行仿真,得到電力變壓器的若干個(gè)狀態(tài)向量值。
42、所述狀態(tài)評(píng)估模塊,用于根據(jù)電力變壓器的狀態(tài)向量值計(jì)算電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分,根據(jù)仿真狀態(tài)評(píng)分判斷電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
43、在上述方法項(xiàng)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明對(duì)應(yīng)提供了電子設(shè)備項(xiàng)實(shí)施例。
44、本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)可實(shí)現(xiàn)上述方法項(xiàng)實(shí)施例中任一項(xiàng)所述電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估方法。
45、在上述方法項(xiàng)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明對(duì)應(yīng)提供了存儲(chǔ)介質(zhì)項(xiàng)實(shí)施例。
46、本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)可實(shí)現(xiàn)上述方法項(xiàng)實(shí)施例中任一項(xiàng)所述電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估。
47、與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比,本發(fā)明具有如下有益效果:
48、本發(fā)明實(shí)施例提供一種電力變壓器的狀態(tài)評(píng)估方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),通過(guò)計(jì)算得到電力變壓器的運(yùn)行工況差異系數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo),并將兩者進(jìn)行修正計(jì)算,得到電力變壓器的運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)。將運(yùn)行狀態(tài)修正指標(biāo)輸入數(shù)字孿生模型進(jìn)行仿真,得到電力變壓器的多個(gè)狀態(tài)向量值,進(jìn)一步根據(jù)狀態(tài)向量值計(jì)算電力變壓器的仿真狀態(tài)評(píng)分,以判斷其運(yùn)行狀態(tài)是否正常。本發(fā)明中運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)的修正計(jì)算可以更準(zhǔn)確地反映電力變壓器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài),有效彌補(bǔ)不同電力變壓器之間存在的運(yùn)行工況差異,提高數(shù)字孿生模型在電力變壓器狀態(tài)評(píng)估中的準(zhǔn)確性,為電力變壓器運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估提供可靠的依據(jù)。