本申请适用于互感器技术领域，提供了一种用于变电站互感器的实时预警装置、方法和终端设备。该一种用于变电站互感器的实时预警装置包括：信号采集装置，用于采集互感器一次侧电流和二次侧电压；数据处理装置，用于对信号采集装置采集到的一次侧电流和二次侧电压进行预处理；模型预警装置，用于基于预处理后的数据对互感器预警模型进行训练，并采用训练后的数据对互感器进行预警监测；信息采集装置，用于采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号等；处理器，用于在模型预警装置监测到互感器存在异常时，控制信息采集装置采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号等，进行进一步判断。进行进一步判断。进行进一步判断。
【技术实现步骤摘要】
用于变电站互感器的实时预警装置、方法和终端设备
[0001]本申请属于互感器
，尤其涉及一种用于变电站互感器的实时预警装置、方法和终端设备。
技术介绍
[0002]电压互感器是电力系统中的重要测量设备，是构建能源互联网的基础。其一次绕组接入高压电网，二次绕组与保护装置、测量仪表以及计量装置等设备相连，用于将一次侧高压强信号转化为二次侧低压小信号供二次侧保护、测控以及计量设备安全采集。确保电压互感器处于正常稳定的运行状态，有利于实现电力系统的安全、稳定和经济运行。
[0003]长期现场运行经验表明，由于电网运行工况复杂多变以及电压互感器使用年限的增长，电压互感器的运行状态以及自身的精度将随之而变化，运行若干年后存在一定比例的超差风险。超差互感器继续运行将导致电能计量不准确，严重时还将使得继电保护装置动作不可靠。因此，为保障电力系统的正常运行，需要及时更换超差互感器。
[0004]及时更换的前提是准确评估其运行误差，传统的评估方法是依据计量检定规程，依赖标准互感器的周期性停电离线检测。由于停电计划难以协调，该方法仅能保证少部分重要变电站电压互感器的误差评估，难以覆盖并实现全网电压互感器的误差评估，致使大量在运电压互感器超期未检、误差未知。而在不停电条件下，仅能通过基于数据驱动原理获得电压互感器的误差估计值，并通过该误差估计值对电压互感器的状态进行评估，然而误差估计值是一个概率意义上的结果，与停电采用实物标准器检测获得的误差值具备不同的特点，这导致基于数据驱动原理所评估出的电压互感器误差估计值与真实误差值存在一定的偏差，不能像采用标准器停电检测获得的误差值一样直接根据误差值和电压互感器精度等级规定的误差限值之间的数值关系确定互感器的误差状态。
技术实现思路
[0005]为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种用于变电站互感器的实时预警装置、方法和终端设备。
[0006]本申请是通过如下技术方案实现的：
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种用于变电站互感器的实时预警装置，包括：
[0008]信号采集装置，用于采集互感器一次侧电流和二次侧电压；
[0009]数据处理装置，用于对所述一次侧电流和二次侧电压进行预处理；
[0010]模型预警装置，用于基于预处理后的数据对互感器预警模型进行训练；
[0011]处理器，用于在所述模型预警装置基于训练后的互感器预警模型监测到互感器存在异常时，向信息采集装置发送采集请求；
[0012]所述信息采集装置用于响应所述采集请求，采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号；
[0013]所述处理器还用于根据所述音频信号、温度、气体信息和光信号确定所述互感器
是否存在故障。
[0014]一些实施例中，上述数据处理装置具体用于：
[0015]对一次侧电流和二次侧电压进行滤波；其中，所述一次侧电流和二次侧电压为互感器发生故障时对应的一次侧的电流和二次侧的电压，所述互感器的故障包括多种，每种故障对应采集多个一次侧电流和二次侧电压；
[0016]去除一次侧电流和二次侧电压中的异常值；
[0017]根据互感器的故障类型，将一次侧电流和二次侧电压分为多个异常样本集，每个异常样本集对应一种故障类型，每个异常样本集包含多组一次侧电流和二次侧电压数据。
[0018]一些实施例中，上述模型预警装置具体用于：
[0019]获取上述多个异常样本集，以及每个异常样本集对应的互感器的故障信息；
[0020]获取互感器无故障时的数据组成的正常样本集；
[0021]根据上述多个异常样本集和正常样本集，对模型预警装置进行训练。
[0022]一些实施例中，所述根据上述多个异常样本集和正常样本集，对模型预警装置进行训练的过程为：
[0023]采用多个异常样本集对模型预警装置进行训练，之后采用正常样本集对训练后的模型预警装置进行修正；
[0024]或者，
[0025]将正常样本集中的数据均分后注入各个异常样本集中得到多个新的异常样本集，之后采用新的异常样本集对模型预警装置进行训练；
[0026]其中，互感器预警模型可以包括四个子模型，每个异常样本集对应训练一个子模型，训练后的每个子模型用于检测一种互感器异常。
[0027]一些实施例中，模型预警装置采用训练后的数据对互感器进行预警监测的过程为：
[0028]采集互感器一次侧电流和二次侧电压；
[0029]对一次侧电流和二次侧电压进行预处理后，输入到训练后的互感器预警模型；
[0030]互感器预警模型中的子模型若检测到对应的异常，输出互感器的异常信息。
[0031]一些实施例中，处理器接收到互感器的异常信息后，请求信息采集装置采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号等；
[0032]处理器根据信息采集装置采集的音频信号、温度、气体信息和光信号等验证互感器的异常信息是否准确。
[0033]例如，假设互感器异常可以包括第一异常、第二异常和第三异常，每种异常对应一种物理表现，例如产生某种声音、温度过高、产生某种气体或产生亮光等；因此，处理器可以将模型预警装置确定的异常信息与信息采集装置采集到的信息进行匹配，以准确地确定异常的信息。
[0034]第二方面，本申请实施例提供了一种用于变电站互感器的实时预警方法，包括：
[0035]采集互感器一次侧电流和二次侧电压；
[0036]对信号采集装置采集到的一次侧电流和二次侧电压进行预处理；
[0037]基于预处理后的数据对互感器预警模型进行训练，并采用训练后的数据对互感器进行预警监测；
[0038]在模型预警装置监测到互感器存在异常时，控制信息采集装置采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号，根据所述音频信号、温度、气体信息和光信号确定所述互感器是否存在故障。
[0039]示例性的，所述对信号采集装置采集到的一次侧电流和二次侧电压进行预处理，包括：
[0040]对一次侧电流和二次侧电压进行滤波；其中，所述一次侧电流和二次侧电压为互感器发生故障时对应的一次侧的电流和二次侧的电压，所述互感器的故障包括多种，每种故障对应采集多个一次侧电流和二次侧电压；
[0041]去除一次侧电流和二次侧电压中的异常值；
[0042]根据互感器的故障类型，将一次侧电流和二次侧电压分为多个异常样本集，每个异常样本集对应一种故障类型，每个异常样本集包含多组一次侧电流和二次侧电压数据。
[0043]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第二方面任一项所述的方法。
[0044]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于变电站互感器的实时预警装置，其特征在于，包括：信号采集装置，用于采集互感器一次侧电流和二次侧电压；数据处理装置，用于对所述一次侧电流和二次侧电压进行预处理；模型预警装置，用于基于预处理后的数据对互感器预警模型进行训练；处理器，用于在所述模型预警装置基于训练后的互感器预警模型监测到互感器存在异常时，向信息采集装置发送采集请求；所述信息采集装置用于响应所述采集请求，采集互感器内部的音频信号、温度、气体信息和光信号；所述处理器还用于根据所述音频信号、温度、气体信息和光信号确定所述互感器是否存在故障。2.如权利要求1所述的用于变电站互感器的实时预警装置，其特征在于，上述数据处理装置具体用于：对一次侧电流和二次侧电压进行滤波；其中，所述一次侧电流和二次侧电压为互感器发生故障时对应的一次侧的电流和二次侧的电压，所述互感器的故障包括多种，每种故障对应采集多个一次侧电流和二次侧电压；去除一次侧电流和二次侧电压中的异常值；根据互感器的故障类型，将一次侧电流和二次侧电压分为多个异常样本集，每个异常样本集对应一种故障类型，每个异常样本集包含多组一次侧电流和二次侧电压数据。3.如权利要求2所述的用于变电站互感器的实时预警装置，其特征在于，上述模型预警装置具体用于：获取所述多个异常样本集，以及每个异常样本集对应的互感器的故障信息；获取互感器无故障时的数据组成的正常样本集；根据所述多个异常样本集和正常样本集，对模型预警装置进行训练。4.如权利要求3所述的用于变电站互感器的实时预警装置，其特征在于，采用多个异常样本集对模型预警装置进行训练，之后采用正常样本集对训练后的模型预警装置进行修正；或者，将正常样本集中的数据均分后注入各个异常样本集中得到多个新的异常样本集，之后采用新的异常样本集对模型预警装置进行训练；其中，互感器预警模型可以包括多个子模型，每个异常样本集对应训练一个子模型，训练后的每个子模型用于检测一种互感器异常。5.如权利要求1所述的用于变电站互感器的实时预警装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：李传，王浩，李翀，周忠良，谷魁宪，徐建云，杨子夜，张秀丽，宋剑，丁健，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司国电南瑞南京控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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