热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质，适用于电力系统技术领域。所述方法包括：获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。采用本方法能够准确确定变压器热点温度，进一步，准确确定变压器是否发生故障。是否发生故障。是否发生故障。

【技术实现步骤摘要】
热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及电力系统
，特别是涉及一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会对于能源的需求量持续攀升，变压器对电力系统而言也愈发重要。电力变压器作为一种广泛应用于电力系统中的电力设备，是电能安全传输和经济分配的主要组成部分，对电力系统安全稳定运行起到至关重要的作用，其安全可靠运行是电力系统稳定运行的重要保证。然而，变压器在使用过程中，通常会发生一些故障，使得变压器的内容温度升高，如果不能及时确定变压器的内容温度，最终将造成变压器损坏，从而影响整个电力系统。
[0003]在传统技术中，通常使用红外热成像技术获取变压器表面的温度场，根据变压器表面的温度场确定变压器是否发生故障。
[0004]然而，上述传统技术中，传统的红外热成像技术只能反应变压器表面温度场，无法体现变压器内部热点温度分布，使用时具有一定的局限性。因此，不能准确确定变压器热点温度，进一步，不能准确确定变压器是否发生故障。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质，能够准确确定变压器热点温度，进一步，准确确定变压器是否发生故障。
[0006]第一方面，提供了一种热点温度计算方法，该方法包括：获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。
[0007]在其中一个实施例中，获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵，包括：获取目标变压器的外壳对应的红外热图像；对红外热图像进行预处理，得到温度数据矩阵。
[0008]在其中一个实施例中，对红外热图像进行预处理，得到温度数据矩阵，包括：利用加权平均法对红外热图像进行灰度处理，得到灰度处理后的灰度图像；利用邻域内灰度梯度去除灰度图像中的噪声点；对去除噪声点之后的灰度图像进行边缘检测，检测灰度图像中的目标变压器的外壳；根据目标变压器的外壳对应的灰度图像中各像素点对应的灰度值，计算各像素点对应的温度值；根据各像素点对应的温度值，得到温度数据矩阵。
[0009]在其中一个实施例中，基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程，包括：根据暂态热路模型的内部连接结构以及热流流动方向，计算暂态热路模型对应的热路参数；根据热路参数以及温度数据矩阵，构建目标变压器各热点对应温度微分方程。
[0010]在其中一个实施例中，根据热路参数以及温度数据矩阵，构建目标变压器各热点
对应温度微分方程，包括：基于预设温度数据库，确定温度数据矩阵是否正常；预设温度数据库中包括多种环境以及负载状态下，变压器在正常状态下对应的温度数据矩阵；若温度数据矩阵正常，则获取温度数据矩阵的中心列数据；根据中心列数据以及热路参数，构建目标变压器各热点对应温度微分方程。
[0011]在其中一个实施例中，利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度，包括：利用自适应步长的四阶Runge
‑
Kutta算法，对各温度微分方程进行迭代计算，得到各热点对应的温度。
[0012]在其中一个实施例中，利用自适应步长的四阶Runge
‑
Kutta算法，对各温度微分方程进行迭代计算，得到各热点对应的温度，包括：针对各温度微分方程，设定温度微分方程的初始化步长，并根据初始化步长进行多次迭代计算，得到各温度微分方程的初始结果；根据各初始结果，调整初始化步长，直至预设迭代预设次数之后；根据调整后的初始化步长，计算得到温度微分方程对应的热点的温度。
[0013]第二方面，提供了一种热点温度计算装置，该装置包括：
[0014]获取模块，用于获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；
[0015]第一构建模块，用于基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；
[0016]第二构建模块，用于基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；
[0017]求解模块，用于利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。
[0018]第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面任一所述的热点温度计算方法。
[0019]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一所述的热点温度计算方法。
[0020]上述热点温度计算方法方法、装置、计算机设备和存储介质，获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。而不是直接将获取到的目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵作为目标变压器的各热点温度。因此，上述方法，基于目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵以及目标变压器对应的暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程，可以保证构建得到的各热点对应的温度微分方程的准确性。此外，利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度，可以保证计算得到的预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度的准确性，从而进一步保证可以准确确定目标变压器是否发生故障。
附图说明
[0021]图1为一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0022]图2为一个实施例中热点温度计算方法中的暂态热路模型示意图；
[0023]图3为一个实施例中热点温度计算步骤的流程示意图；
[0024]图4为另一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0025]图5为另一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0026]图6为另一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0027]图7为另一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0028]图8为另一个实施例中热点温度计算方法中热点温度响应曲线示意图；
[0029]图9为另一个实施例中热点温度计算方法的流程示意图；
[0030]图10为一个实施例中热点温度计算装置的结构框图；
[0031]图11为一个实施例中热点温度计算装置的结构框图；
[0032]图12为一个实施例中热点温度计算装置的结构框图；
[0033]图13为一个实施例中计算机设备为服务器时的内部结构图；
[0034]图14为一个实施例中计算机设备为终端时的内部结构图。
具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热点温度计算方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于所述目标变压器的内部结构以及传热方式，构建所述目标变压器对应的暂态热路模型；基于所述温度数据矩阵以及所述暂态热路模型，构建所述目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各所述温度微分方程，得到所述目标变压器的各热点对应的温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵，包括：获取所述目标变压器的外壳对应的红外热图像；对所述红外热图像进行预处理，得到所述温度数据矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述红外热图像进行预处理，得到所述温度数据矩阵，包括：利用加权平均法对所述红外热图像进行灰度处理，得到灰度处理后的灰度图像；利用邻域内灰度梯度去除所述灰度图像中的噪声点；对去除噪声点之后的灰度图像进行边缘检测，检测所述灰度图像中的所述目标变压器的外壳；根据所述目标变压器的外壳对应的灰度图像中各像素点对应的灰度值，计算各所述像素点对应的温度值；根据各所述像素点对应的温度值，得到所述温度数据矩阵。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述温度数据矩阵以及所述暂态热路模型，构建所述目标变压器中的各热点对应的温度微分方程，包括：根据所述暂态热路模型的内部连接结构以及热流流动方向，计算所述暂态热路模型对应的热路参数；根据所述热路参数以及所述温度数据矩阵，构建所述目标变压器各热点对应温度微分方程。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述热路参数以及所述温度数据矩阵，构建所述目标变压器各热点对应温度微分方程，包括：基于预设温度数据库，确定所述温度数据矩阵是否正常；所述预设温度数据库中包括多种环境以及负载状态下，变压器在正常状态下对应的温度数据矩阵；若所述温度数据矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘继平，周鑫，陆汉东，何洁明，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：