一种换流变压器的运行状态评估方法及装置制造方法及图纸

本申请涉及一种换流变压器的运行状态评估方法及装置。所述方法基于换流变压器的结构特征和运维检修数据，通过模糊层次分析和关联规则深层次结合拓宽了换流变压器的故障特征，形成了更有力的故障判别证据。首先，利用模糊层次分析确定各种故障对应的特征指标以及各特征指标对故障的影响程度，然后，利用关联规则对故障特征指标进一步挖掘，得到联合特征指标对故障的支持度和置信度，即依据联合特征指标可对故障类别进行识别，形成更有力的故障判别的本征证据集合，最后引用变权法则对换流变压器进行整体运行状态评估。该方法对换流变压器故障判定的准确率更高，故障识别使状态评估结果更具实践价值。结果更具实践价值。结果更具实践价值。

【技术实现步骤摘要】
一种换流变压器的运行状态评估方法及装置


[0001]本申请涉及电力设备
，特别是涉及一种换流变压器的运行状态评估方法及装置、计算机设备、存储介质。

技术介绍

[0002]换流变压器是交直流输电工程中的关键核心设备，其稳定运行是保障输电网架和电力系统安全运行的前提。因此，对换流变压器的运行状态进行准确、持续的评估是保障其安全运行的基础，更是实现换流站智能化管理的关键技术。
[0003]换流变压器具有独特的运行特征，而且状态指标数量庞大，因此构建全面科学的指标体系是状态评估的基础。当前油浸式变压器状态评估研究对评估指标体系的重视程度不够，根据导则和运行经验建立了结构完整的油浸式变压器状态评估指标体系，但其构建过程缺乏理论依据，主观性较强；利用统计数据建立了客观的油浸式变压器状态评估关键指标体系，却忽略了公共指标量的劣化对真实故障的干扰，而且上述指标体系均未考虑对带故障运行的换流变压器状态评估的适用性。因此，建立全面科学的指标体系并对换流变压器的运行状态进行实时评估具备重要意义。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种换流变压器的运行状态评估方法及装置、计算机设备、计算机可读存储介质。
[0005]第一方面，本申请提供了一种换流变压器的运行状态评估方法。所述方法包括：采集待评估换流变压器的运行指标量，运行指标量包括若干个指标项及其对应的指标数据；对于每个故障类型，基于故障类型对应的运行指标量计算得到故障类型的状态评分，故障类型对应的运行指标量是指所有运行指标量中指标项为故障类型的故障特征指标项的运行指标量；若存在故障类型满足预设条件，则基于满足预设条件的故障类型输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，预设条件为：故障类型的状态评分低于第一预设值，且故障类型对应的运行指标量满足故障类型对应的故障本征证据，每个故障类型对应的故障本征证据是基于关联规则根据故障类型对应的故障特征指标项的历史运行数据确定的；若所有故障类型都不满足预设条件，则基于所有故障类型的状态评分输出待评估换流变压器的运行状态评估结果。
[0006]在其中一个实施例中，基于所有故障类型的状态评分输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，包括：依据变权法则、利用所有故障类型的状态评分构建整体状态模糊判断矩阵：
其中，矩阵元素表示为：式中，为模糊隶属度，a、b为故障类型编号，F
a
、F
b
为不同编号对应的故障类型的状态评分，n为故障类型总数；采用指数权重计算方法求取各故障类型的变权权重：求取待评估换流变压器的整体状态评估值S：将待评估换流变压器的整体状态评估值和/或状态等级作为运行状态评估结果输出，状态等级是整体状态评估值所在的区间对应的状态等级。
[0007]在其中一个实施例中，基于满足预设条件的故障类型输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，包括：将满足预设条件的故障类型作为运行状态评估结果单独输出；或者，在得到满足预设条件的故障类型后，基于所有故障类型的状态评分求取待评估换流变压器的整体状态评估值，将满足预设条件的故障类型，以及待评估换流变压器的整体状态评估值和/或相应的状态等级作为运行状态评估结果一并输出。
[0008]在其中一个实施例中，所述方法还包括：收集换流变压器历史运行过程中的每个故障类型的若干个指标项及其历史运行数据；确定每个故障类型的所有指标项中历史运行数据存在异常的数量最多的若干个指标项，作为所述故障类型对应的故障特征指标项。
[0009]在其中一个实施例中，所述方法还包括，对于每一个故障类型：将故障类型对应的故障特征指标项进行两两组合，得到联合特征指标集；将联合特征指标集内的单一联合特征指标项作为第一事件，将换流变压器发生故障类型的故障且同时第一事件时作为第二事件；求取每个联合特征指标项对故障类型的支持度：
其中，A为第一事件，B为第二事件，为第一事件和第二事件同时发生的概率，为在换流变压器历史运行过程中的所有历史运行数据中第一事件和第二事件同时发生的频数，为所有历史运行数据中发生故障类型的故障的总数；求取每个联合特征指标项对故障类型的置信度：其中，为在发生第一事件的情况下第二事件发生的概率，为在换流变压器历史运行过程中的所有历史运行数据中第一事件和第二事件同时发生的频数，f(A)为在所有历史运行数据中发生第一事件的频数；将联合特征指标集中的支持度超过最小支持度阈值且置信度超过最小置信度阈值的联合特征指标项作为故障本征证据，当故障类型对应的运行指标量中属于故障类型对应的故障本征证据中的联合特征指标项的指标数据均低于第二预设值时，故障类型对应的运行指标量满足故障类型对应的故障本征证据，则对应的故障本征证据成立。
[0010]在其中一个实施例中，基于故障类型对应的运行指标量计算得到故障类型的状态评分，包括：对于每一个故障类型，根据相应的故障特征指标项在历史运行数据中的超标次数构建模糊判断矩阵，求取指标项权重；模糊判断矩阵R表示为：其中，矩阵元素r
ij
表示为：式中，r
ij
为模糊隶属度，i、j为故障特征指标项编号，N
i
、N
j
为故障类型的故障发生情况下，相应的故障特征指标项的实测值超过警示值的次数，为故障特征指标项总数；采用指数权重计算方法求取故障特征指标项的权重：
将故障类型对应的运行指标量中的指标数据进行归一化处理：其中，g(x
i
)为指标数据x
i
归一化后的状态值，x
i
为故障特征指标项对应的实测值，x
i0
为故障特征指标项对应的初始值，x
iC
为故障特征指标项对应的警示值；根据每个故障类型对应的故障特征指标项的权重，结合指标数据归一化后的状态值，求取每个故障类型的状态评分：其中，F
m
为第m个故障类型的状态评分。
[0011]第二方面，本申请还提供了一种换流变压器的运行状态评估装置。所述装置包括：采集模块，用于采集待评估换流变压器的运行指标量，运行指标量包括若干个指标项及其对应的指标数据；状态评分计算模块，用于基于换流变压器的每个故障类型对应的运行指标量计算得到故障类型的状态评分，故障类型对应的运行指标量是指所有运行指标量中指标项为故障类型的故障特征指标项的运行指标量；第一结果输出模块，用于在存在故障类型满足预设条件时，基于满足预设条件的故障类型输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，预设条件为：故障类型的状态评分低于第一预设值，且故障类型对应的运行指标量满足故障类型对应的故障本征证据，每个故障类型对应的故障本征证据是基于关联规则根据故障类型对应的故障特征指标项的历史运行数据确定的；第二结果输出模块，用于在所有故障类型都不满足预设条件时，基于所有故障类型的状态评分输出待评估换流变压器的运行状态评估结果。
[0012]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流变压器的运行状态评估方法，其特征在于，所述方法包括：采集待评估换流变压器的运行指标量，所述运行指标量包括若干个指标项及其对应的指标数据；对于每个故障类型，基于所述故障类型对应的运行指标量计算得到所述故障类型的状态评分，所述故障类型对应的运行指标量是指所有运行指标量中指标项为所述故障类型的故障特征指标项的运行指标量；若存在故障类型满足预设条件，则基于满足预设条件的故障类型输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，所述预设条件为：故障类型的状态评分低于第一预设值，且所述故障类型对应的运行指标量满足所述故障类型对应的故障本征证据，每个故障类型对应的故障本征证据是基于关联规则根据所述故障类型对应的故障特征指标项的历史运行数据确定的；若所有故障类型都不满足所述预设条件，则基于所有故障类型的状态评分输出待评估换流变压器的运行状态评估结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所有故障类型的状态评分输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，包括：依据变权法则、利用所有故障类型的状态评分构建整体状态模糊判断矩阵：其中，矩阵元素表示为：式中，为模糊隶属度，a、b为故障类型编号，F
a
、F
b
为不同编号对应的故障类型的状态评分，n为故障类型总数；采用指数权重计算方法求取各故障类型的变权权重：求取所述待评估换流变压器的整体状态评估值S：
将所述待评估换流变压器的整体状态评估值和/或状态等级作为运行状态评估结果输出，所述状态等级是所述整体状态评估值所在的区间对应的状态等级。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于满足预设条件的故障类型输出待评估换流变压器的运行状态评估结果，包括：将满足所述预设条件的故障类型作为运行状态评估结果单独输出；或者，在得到满足所述预设条件的故障类型后，基于所有故障类型的状态评分求取所述待评估换流变压器的整体状态评估值，将满足所述预设条件的故障类型，以及所述待评估换流变压器的整体状态评估值和/或相应的状态等级作为运行状态评估结果一并输出。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：收集换流变压器历史运行过程中的每个故障类型的若干个指标项及其历史运行数据；确定每个故障类型的所有指标项中历史运行数据存在异常的数量最多的若干个指标项，作为所述故障类型对应的故障特征指标项。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，对于每一个故障类型：将所述故障类型对应的故障特征指标项进行两两组合，得到联合特征指标集；将所述联合特征指标集内的单一联合特征指标项作为第一事件，将换流变压器发生所述故障类型的故障且同时发生第一事件时作为第二事件；求取每个联合特征指标项对所述故障类型的支持度：其中，A为所述第一事件，B为所述第二事件，为第一事件和第二事件同时发生的概率，为在换流变压器历史运行过程中的所有历史运行数据中第一事件和第二事件同时发生的频数，为所有历史运行数据中发生所述故障类型的故障的总数；求取每个联合特征指标项对所述故障类型的置信度：其中，为在发生第一事件的情况下第二事件发生的概率，为在换流变压器历史运行过程中的所有历史运行数据中第一事件和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，石延辉，张海凤，袁海，廖毅，洪乐洲，杨阳，吴梦凡，吴桐，张朝斌，张博，黄家豪，李凯协，赖皓，黄锴，廖名洋，张卓杰，姚言超，夏杰，李金安，秦金锋，许浩强，王蒙，叶志良，袁振峰，黄兆，严伟，蔡斌，关就，廖聪，李莉，赵晓杰，孔玮琦，王越章，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：