一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法及系统技术方案

技术编号:31762373 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-05 16:46
本发明专利技术公开了一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法、系统及设备,涉及输变电设备技术领域。一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,包括以下步骤:采集样本数据,对样本数据做归一化处理,样本数据包括CVT老化时间、CVT绝缘特征参量、CVT剩余击穿场强参量;采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,得到CVT绝缘参量预测值;采用高斯径向基核函数建立剩余击穿场强预测模型,得到剩余击穿场强预测值;根据剩余击穿场强预测值,对CVT绝缘状态进行评估。本发明专利技术提供的方法中通过建立CVT绝缘特征参量与剩余击穿场强的映射关系,实现对CVT绝缘状态的评估,保证了CVT的安全运行及电网的安全可靠性。行及电网的安全可靠性。行及电网的安全可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及输变电设备
,具体涉及一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法、系统及设备。

技术介绍

[0002]随着经济的发展,电力工业的发展在国民经济建设中的比重日益突出。为了准确地对电能进行计量,电力互感器的投入越来越广泛。作为电网中数据采集的关键设备之一,电力互感器的作用显得十分重要。近几年,我国电力系统输电容量不断扩大,远距离输电能力迅速增加,电网电压等级逐步提高。与传统电磁式电压互感器相比,电容式电压互感器(CVT)具有体积小、无铁磁谐振产生等优点,正逐渐取代电磁式电压互感器,广泛应用于110kV及以上电压等级电网中。据统计,在110kV—1000kV电压等级电力系统中,CVT在电力系统中的使用率已达到90%以上,CVT已经成为关口计量和测控信号来源的首选设备,产生了巨大的经济效益和社会效益。由于受原材料、制造经验、系统过电压等因素的影响,CVT在运行过程中可能出现由绝缘老化带来的分压比变化、中间变压器击穿、补偿电抗器等故障缺陷,这些缺陷将直接影响到电网的安全运行和计量的公平公正。因此,为了保障电力设备安全稳定运行,对CVT绝缘状态的准确评估显示十分必要。

技术实现思路

[0003]为克服上述问题或部分解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法、系统及设备,保障电力设备能够安全、稳定运行。
[0004]本专利技术通过下述技术方案实现:
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,包括以下步骤:S101、采集样本数据,对所述样本数据做归一化处理,所述样本数据包括样本集A:CVT老化时间、样本集B:CVT绝缘特征参量、样本集C:CVT剩余击穿场强参量;S102、基于所述样本集A和样本集B,采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,得到样本集D:CVT绝缘参量预测值;S103、基于所述样本集C和样本集D,采用高斯径向基核函数建立剩余击穿场强预测模型,得到样本集E:剩余击穿场强预测值;S104、根据所述样本集E,对CVT绝缘状态进行评估。
[0006]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,上述CVT绝缘特征参量至少包括CVT的泄漏电流、介质损耗角正切值、电容量变化量和局部放电参数中的一种。
[0007]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,利用公式:对上述样本数据做归一化处理,式中x,y∈R,x为采样值,x
min
为最小样本值,x
max
为最大样本值。
[0008]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,上述基于上述样本集A:CVT老化时间和样本集B:CVT绝缘特征参量,采用支持向量机算法,构建绝缘特征参量预测模型包括:S1021、采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,以上述样本集A:CVT老化时间为输入,上述样
本集B:CVT绝缘特征参量为输出,利用支持向量机为算法,以得到上述绝缘特征参量预测模型的惩罚参数C1;S1022、基于上述惩罚参数C1对上述绝缘特征参量预测模型进行训练,以得到训练好的绝缘特征参量预测模型。
[0009]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,上述线性核函数的表达式为:x
j
和x
i
分别表示样本采集中第j个和第i个特征值。
[0010]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,基于上述样本集D和样本集C,采用支持向量机算法,构建剩余击穿场强预测模型包括:S1031、采用高斯径向基核函数建立剩余击穿场强预测模型,以上述样本集C、样本集D为输入,采用支持向量机算法,构建剩余击穿场强预测模型,得到样本集E;S1032、基于上述惩罚参数C2和核函数参数对上述剩余击穿场强预测模型进行训练,以得到训练好的剩余击穿场强模型。
[0011]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,上述高斯径向基核函数表达式为:K(x
j
,x
i
)=exp(

g||x
j

x
i
||2),g为核函数参数,x
j
和x
i
分别表示样本采集中第j个和第i个特征值。
[0012]基于第一方面,在本专利技术一些实施例中,基于上述样本集E,对CVT绝缘状态进行评估包括:S1041、通过仿真实验分析总结得到绝缘状态得分标准表,表中不同分值范围对应不同的CVT状态评估状态;S1042、将上述样本集E进行归一化处理与表1对比,预测CVT绝缘状态情况;S1043、确定上述绝缘状态得分所在的分值范围,并给出与上述分值范围对应的状态评估结论。
[0013]第二方面,本专利技术实施例提供一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估系统,包括:数据采集模块:用于采集样本数据,并对上述样本数据做归一化处理,上述样本数据包括样本集A、样本集B和样本集C;第一模型构建模块:基于上述样本集A和样本集B,采用支持向量机算法,构建绝缘特征参量预测模型,利用上述绝缘特征参量预测模型得到样本集D;第二模型构建模块:用于基于上述样本集C和样本集D,采用支持向量机算法,构建剩余击穿场强预测模型,利用上述剩余击穿场强预测模型得到样本集E;评估模块:用于根据上述样本集E:剩余击穿场强预测值,对CVT绝缘状态进行评估。
[0014]第三方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括:至少一个处理器、至少一个存储器和数据总线;其中,上述处理器与上述存储器通过上述数据总线完成相互间的通信;上述存储器存储有可被上述处理器执行的程序指令,上述处理器调用上述程序指令以执行上述一个或多个程序或方法。
[0015]本专利技术与现有技术相比,至少具有如下的优点和有益效果:
[0016]本专利技术通过采用混合核函数支持向量机算法建立CVT绝缘特征参量与剩余击穿场强的映射关系,准确预测出CVT在样本时间内的剩余击穿场强参数,实现对CVT绝缘状态的评估,提升了CVT智能化运维水平,保证了CVT的安全运行及电网的安全可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中:
[0018]图1为一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法一实施例的流程示意图;
[0019]图2为一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法一实施例的详细步骤流程图;
[0020]图3为一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估系统一实施例的结构框图;
[0021]图4为一种电子设备的结构框图。
[0022]图标:1

处理器;2

存储器;3

数据总线;100

数据采集模本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,包括以下步骤:采集样本数据,对所述样本数据做归一化处理,所述样本数据包括样本集A:CVT老化时间、样本集B:CVT绝缘特征参量、样本集C:CVT剩余击穿场强参量;基于所述样本集A和样本集B,采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,得到样本集D:CVT绝缘参量预测值;基于所述样本集C和样本集D,采用高斯径向基核函数建立剩余击穿场强预测模型,得到样本集E:剩余击穿场强预测值;根据所述样本集E,对CVT绝缘状态进行评估。2.根据权利要求1所述电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,所述CVT绝缘特征参量至少包括CVT的泄漏电流、介质损耗角正切值、电容量变化量和局部放电参数中的一种。3.根据权利要求1所述电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,利用公式:f:对所述样本数据做归一化处理,式中x,y∈R,x为采样值,x
min
为最小样本值,x
max
为最大样本值。4.根据权利要求1所述电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,所述基于所述样本集A和样本集B,采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,构建绝缘特征参量预测模型包括:采用线性核函数建立绝缘特征参量预测模型,以所述样本集A和样本集B为输入,利用支持向量机为算法,得到所述绝缘特征参量预测模型的惩罚参数C1和样本集D;基于所述惩罚参数C1对所述绝缘特征参量预测模型进行训练,以得到训练好的绝缘特征参量预测模型。5.根据权利要求4所述电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,所述线性核函数的表达式为:x
j
和x
i
分别表示样本采集中第j个和第i个特征值。6.根据权利要求1所述电容式电压互感器多参量绝缘状态评估方法,其特征在于,所述基于所述样本集C和样本集D,采用支持向量机算法,构建剩余击穿场强预测模型包括:采用高斯径向基核函数建立剩余击穿场强预测模型,以所述样本集C和...

【专利技术属性】
技术研发人员:李福超刘苏婕罗睿希刘鹍史强王睿晗
申请(专利权)人:国网四川省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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