气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统技术方案

本公开涉及一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统。该方法包括在多个气室中至少一个气室的温度数据和/或压力数据满足第一判别条件时，将多个气室的温度压力数据输入判别模型中处理，获取多个气室的判别运行参数；根据输电线路的测量运行参数及多个气室的判别运行参数，判断输电线路是否满足发生局部放电的局放条件；在满足局放条件时，确定发生局部放电的第一气室。根据本公开的实施例，通过使用判别模型对异常数据进行识别，能够准确地判断局部放电是否发生以及发生局部放电的气室，为线路维修提供及时准确的依据。

Gas insulated transmission line condition monitoring and partial discharge location method and system

The present disclosure relates to a gas insulated transmission line condition monitoring and partial discharge positioning method and system. When the temperature data and/or pressure data of at least one chamber in a plurality of chambers satisfy the first discriminant condition, the method inputs the temperature and pressure data of the plurality of chambers into the discriminant model for processing, and obtains the discriminant operation parameters of the plurality of chambers; according to the measured operation parameters of the transmission line and the discriminant operation parameters of the plurality of chambers. To determine whether the transmission line satisfies the partial discharge condition, and to determine the first chamber of partial discharge when the partial discharge condition is satisfied. According to the embodiment of the present disclosure, abnormal data can be identified by using a discriminant model to accurately judge whether partial discharge occurs or not and the chamber where partial discharge occurs, thus providing timely and accurate basis for line maintenance.

【技术实现步骤摘要】
气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统
本公开涉及电力电子
，特别涉及一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统。
技术介绍
SF6气体绝缘输电线路(GIL，GasInsulatedLine)提供了一种紧凑、可靠、经济的电力传输方式，SF6气体作为GIL管道的绝缘气体，其压力值决定着整个线路是否能够正常工作，如果压力过低而导致系统绝缘性能下降，将会对电网造成很大的危害，因此对GIL中SF6气体压力的监测至关重要。传统的SF6气体传感器采用扩散硅的方式感触压力，通过惠斯通电桥后再进行模数转换，容易受到GIL现场复杂的电磁干扰影响，导致通信中断、丢包和数据不准确等问题，而且由于扩散硅元件的体积相对较大，造成整个SF6气体传感器体积很大、笨重，长时间安装在GIL的补气口上会导致其变形，最终影响密封。传统的温度传感器采用PT100铂电阻，测量的是环境温度而不是GIL内部SF6的真实温度，加上扩散硅的精度较低，误差约为0.5％，导致最终计算出来的标压P20(将测量的压力数据转换为在温度为20摄氏度时的标准压力数据)精度误差约为0.7％左右。传统局部放电定位装置只有基本的数据采集、显示功能，需要靠人工对数字的读取来定位发生局部放电气室的定位。主观影响较大，判断准确性较低，并且存在判断速度慢和容易疏漏等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提出了一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法及系统。根据本公开的一方面，提供了一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法，所述方法包括：在所述多个气室中至少一个气室的温度数据和/或压力数据满足第一判别条件时，将所述多个气室的温度数据和压力数据输入判别模型中进行处理，获取所述多个气室的判别运行参数；根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件；在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室。在一种可能的实现方式中，根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件，包括：根据满足所述第一判别条件期间的多个周期的测量运行参数及多个周期的判别运行参数，确定所述多个气室的判别运行参数相对于所述测量运行参数的正确率；在所述多个气室中一个或多个气室的判别运行参数的正确率处于第一置信区间内时，判断满足所述局放条件。在一种可能的实现方式中，在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室，包括：在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，将正确率处于第一置信区间内的一个或多个气室确定为所述第一气室。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：将训练样本数据输入初始判别模型中进行处理，获取所述气体绝缘输电线路的训练运行参数，其中，所述训练样本数据包括已发生局部放电的第二气室在发生局部放电时的历史温度数据和历史压力数据；根据所述训练运行参数与所述第二气室在发生局部放电时的历史测量运行参数，确定所述初始判别模型的模型损失；根据所述模型损失调整所述初始判别模型的参数权值，确定调整后的判别模型；在所述模型损失满足训练条件的情况下，将调整后的判别模型确定为最终的判别模型。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：当发生局部放电时，确定所述第一气室的温度数据和所述气体绝缘输电线路的电压相位之间的第一关系以及所述第一气室的压力数据和所述电压相位之间的第二关系；根据所述第一关系以及所述第二关系，确定所述第一气室的局部放电类型。在一种可能的实现方式中，所述第一判别条件包括以下至少一种：所述多个气室中至少一个气室的温度数据与环境温度之间的差值大于或等于第一温差阈值；所述气室中的至少一个气室的温度数据在第一时间段内的变化大于或等于温度变化阈值；所述气室中的至少一个气室的压力数据在所述第一时间段内的变化大于或等于压力变化阈值。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：对所述气室在预定时间段内的测量温度数据和测量压力数据进行拟合处理，获取修正的压力数据；将所述修正的压力数据确定为气室的压力数据。根据本公开的另一方面，提供了一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位系统，包括：传感组件、数据处理组件和局部放电判别组件，所述传感组件包括石英音叉温度传感器和石英音叉压力传感器，所述石英音叉温度传感器用于检测气体绝缘输电线路的气室中的温度信号，所述石英音叉压力传感器用于检测气体绝缘输电线路的气室中的压力信号；所述数据处理组件用于对所述温度信号和压力信号进行处理，以获取温度数据和压力数据；所述局部放电判别组件用于判别是否发生局部放电并定位发生局部放电的气室。在一种可能的实现方式中，所述局部放电判别组件判别是否发生局部放电并定位发生局部放电的气室，包括：在所述气室中至少一个气室的温度数据和/或压力数据满足第一判别条件时，将所述多个气室的温度数据和压力数据输入判别模型中进行处理，获取所述多个气室的判别运行参数；根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件；在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室。在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：频率补偿组件，用于对所述传感组件进行频率补偿。根据本公开实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法，通过使用判别模型对异常数据进行识别，能够准确地判断局部放电是否发生以及发生局部放电的气室，为线路维修提供及时准确的依据。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。图1示出根据本公开一实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法的流程图；图2示出根据本公开一实施例的修正压力数据的流程图；图3示出根据本公开一实施例的步骤S12的流程图；图4示出根据本公开一实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法的流程图；图5示出根据本公开一实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法的流程图；图6示出根据本公开一实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位系统示意图；图7示出根据本公开一实施例的石英音叉温度传感器的示意图；图8示出根据本公开一实施例的石英音叉压力传感器的示意图；图9示出根据本公开一实施例的补偿组件的电路示意图；图10示出根据本公开一实施例的气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位系统的示意图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法，其特征在于，气体绝缘输电线路包括多个气室，所述方法包括：在所述多个气室中至少一个气室的温度数据和/或压力数据满足第一判别条件时，将所述多个气室的温度数据和压力数据输入判别模型中进行处理，获取所述多个气室的判别运行参数；根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件；在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室。

【技术特征摘要】
1.一种气体绝缘输电线路状态监测及局部放电定位方法，其特征在于，气体绝缘输电线路包括多个气室，所述方法包括：在所述多个气室中至少一个气室的温度数据和/或压力数据满足第一判别条件时，将所述多个气室的温度数据和压力数据输入判别模型中进行处理，获取所述多个气室的判别运行参数；根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件；在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述气体绝缘输电线路的测量运行参数及所述多个气室的判别运行参数，判断所述气体绝缘输电线路是否满足发生局部放电的局放条件，包括：根据满足所述第一判别条件期间的多个周期的测量运行参数及多个周期的判别运行参数，确定所述多个气室的判别运行参数相对于所述测量运行参数的正确率；在所述多个气室中一个或多个气室的判别运行参数的正确率处于第一置信区间内时，判断满足所述局放条件。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，确定所述多个气室中发生局部放电的第一气室，包括：在所述气体绝缘输电线路满足所述局放条件时，将正确率处于第一置信区间内的一个或多个气室确定为所述第一气室。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将训练样本数据输入初始判别模型中进行处理，获取所述气体绝缘输电线路的训练运行参数，其中，所述训练样本数据包括已发生局部放电的第二气室在发生局部放电时的历史温度数据和历史压力数据；根据所述训练运行参数与所述第二气室在发生局部放电时的历史测量运行参数，确定所述初始判别模型的模型损失；根据所述模型损失调整所述初始判别模型的参数权值，确定调整后的判别模型；在所述模型损失满足训练条件的情况下，将调整后的判别模型确定为最终的判别模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当发生局部放电时，确定所述第一气室的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博文，王峰，毕建刚，袁帅，王宁华，张鹏飞，孙岗，唐喜，任雁铭，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院有限公司，国网上海市电力公司，北京四方继保自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11