一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法技术

本发明专利技术提供一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法，属于变压器技术领域，具体包括：基于遥测终端对变压器的运行数据进行监测得到变压器状态数据，并传输至本地分析模块；本地分析模块对变压器状态数据进行分析，确认变压器是否处于异常状态，若是，则将变压器状态数据传输至云分析模块对变压器异常状态进行判断，当且仅当云分析模块的判断结果同时处于异常状态时，由本地报警模块输出报警信号；若否，则本地分析模块对变压器状态数据进行解析，并构建变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量，并传输至云分析模块；云分析模块对变压器的状态进行判断得到变压器运行状态分析结果，从而保证了识别的准确性和传输的可靠性。确性和传输的可靠性。确性和传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法


[0001]本专利技术属于变压器
，具体涉及一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法。

技术介绍

[0002]随着计算机、通信技术的发展，调度自动化系统、能量管理系统、电量采集系统、负荷控制系统的实用化，可以直接从调度自动化系统中获取相关的历史数据和实时数据，从数据采集系统中获取仪表统计数据，实现自动数据采集。这些都为结合变压器运行数据库设计一个具有统计、分析、计算、评估等功能为一体的分析评估系统提供了良好的基础条件。该分析评估系统可以进一步提升当前变压器运行的安全经济水平，促进地区电网的健康发展。
[0003]为了实现对变压器的运行状态的在线评估，在授权专利技术专利授权公告号 CN114123510B《一种基于实时数据分析的变压器监控方法和系统》中包括监测数据采集模块、本地分析模块和云分析模块；监测数据采集模块用于采集变压器状态数据，并将采集到的变压器状态数据通过无线传感器网络实时传输到数据本地分析模块；本地分析模块用于汇聚各传感器节点采集的变压器状态数据，并根据接收到的变压器状态数据进行实时运行状态分析处理，得到实时状态分析结果；云分析模块用于对由本地分析模块传输的变压器状态数据和对应的实时状态分析结果进行分类存储管理和大数据分析处理，但是却存在以下技术问题：
[0004]1、本地分析模块没有基于变压器状态数据的分析的基础上，构建变压器状态变量，从而导致需要传输的数据过多，容易造成数据的传输堵塞以及较多的电能消耗，不利于监控分析系统的安全稳定运行。
[0005]2、基于实时状态分析结果进行报警时没有同时结合云分析模块以及本地分析模块的分析结果，仅仅依靠本地分析模块的实时状态分析结果有可能会导致由于考虑数据种类不全或者分析方法过于简单导致的判断错误的技术问题，从而导致错误的报警出现，不利于变压器的可靠稳定运行以及进行针对性的检修。
[0006]基于上述技术问题，需要设计一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法，其特征在于，具体包括：
[0009]S11基于遥测终端对变压器的运行数据进行监测得到变压器状态数据，并将所述变压器状态数据传输至本地分析模块；
[0010]S12所述本地分析模块对所述变压器状态数据进行分析，确认所述变压器是否处
于异常状态，若是，则将所述变压器状态数据传输至云分析模块，基于所述云分析模块对所述变压器异常状态进行判断，判断是否处于异常状态，当且仅当云分析模块的判断结果同时处于异常状态时，由本地报警模块输出报警信号；若否，则进入步骤S13；
[0011]S13所述本地分析模块对变压器状态数据进行解析，并基于所述变压器状态数据构建变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量，并将所述变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量传输至所述云分析模块；
[0012]S14所述云分析模块对变压器的状态进行判断得到变压器运行状态分析结果。
[0013]通过遥测终端可以实现对变压器的运行数据的监测得到变压器状态数据，并通过本地分析模块进行分析，在此基础上确认变压器是否出与异常状态，若是，则进一步通过云分析模块进行判断，当且仅当云分析模块的判断结果也为异常时，此时再进行报警信号的输出，从而解决了单一依靠本地分析模块进行报警的不够准确的技术问题，当不处于异常状态时，则将变压器状态数据进行解析，形成变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量，并将其传输至云分析模块，从而解决了原有的需要传输的数据过多，容易造成数据的传输堵塞以及较多的电能消耗，不利于监控分析系统的安全稳定运行的技术问题，进一步降低了电能消耗，促进了系统的稳定性。
[0014]通过采用云分析模块对变压器的异常状态信息进行验证，从而使得报警信号的输出结果变得更加的可信，也防止了错误的判断结果的出现，提升了整体的可靠性和稳定性，促进了变压器的稳定安全运行。
[0015]通过采用本地分析模块在对基于所述变压器状态数据分析的基础上，构建变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量，从而使得最终传输至云分析模块的数据得到进一步的压缩，减少了数据传输过程中的电能消耗和数据堵塞导致问题的出现，保证了系统的安全稳定。
[0016]进一步的技术方案在于，所述变压器状态数据包括电压状态数据、电流状态数据、瓦斯状态数据、油色谱状态数据、变压器局放状态数据、温度状态数据、环境温度数据、环境风速数据、环境湿度数据。
[0017]进一步的技术方案在于，确定变压器处于异常状态的具体步骤为：
[0018]S21读取所述变压器状态数据，确定所述变压器状态数据是否超过国家标准要求，若是，则确定变压器处于异常状态，若否，则进入步骤S22；
[0019]S22基于第一时间阈值前变压器状态数据与实时的变压器状态数据，确定所述变压器状态数据的差值，当所述变压器状态数据的差值超过国家标准要求时，则确定变压器处于异常状态，若否，则进入步骤S23；
[0020]S23基于变压器运行状态数据确定变压器不同相之间的差值是否大于国家标准要求，若是，则确定变压器处于异常状态。
[0021]通过分步骤分别基于变压器状态数据、第一时间阈值内的差值、不同相之间的差值，从而从简单到复杂逐步实现对变压器异常状态的判断，不仅判断考虑的数据的全面性较高，而且具有较高的判断效率。
[0022]进一步的技术方案在于，所述变压器基础状态变量的构建的具体计算公式为：
[0023][0024]其中K1、K2、K3、K4、K5、K6为常数，I、V、T分别为电流状态数据、电压状态数据、温度状态数据，I
e
、V
e
分别为额定电流状态数据和额定电压状态数据。
[0025]进一步的技术方案在于，基于瓦斯状态数据、油色谱状态数据、变压器局放状态数据构建变压器油状态变量，基于环境温度数据、环境风速数据、环境湿度数据构建运行环境状态变量。
[0026]进一步的技术方案在于，当本地分析模块向所述云分析模块的传输时间大于第二时间阈值且变压器不处于异常状态时，所述本地分析模块将所述变压器状态数据传输至云分析模块。
[0027]通过第二时间阈值的设定，从而可以使得本地分析模块能够定期将变压器状态数据进行上传，在节省电能的同时，也使得云分析模块能够更加准确的掌握变压器的实际运行状态。
[0028]进一步的技术方案在于，变压器运行状态分析结果的分析步骤为：
[0029]S31提取所述变压器的变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量并构成输入集；
[0030]S32将所述输入集输入至基于GRU算法的预测模型之中，得到预测结果；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源遥测数据的变压器运行状态分析方法，其特征在于，具体包括：S11基于遥测终端对变压器的运行数据进行监测得到变压器状态数据，并将所述变压器状态数据传输至本地分析模块；S12所述本地分析模块对所述变压器状态数据进行分析，确认所述变压器是否处于异常状态，若是，则将所述变压器状态数据传输至云分析模块，基于所述云分析模块对所述变压器异常状态进行判断，判断是否处于异常状态，当且仅当云分析模块的判断结果同时处于异常状态时，由本地报警模块输出报警信号；若否，则进入步骤S13；S13所述本地分析模块对变压器状态数据进行解析，并基于所述变压器状态数据构建变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量，并将所述变压器基础状态变量、运行环境状态变量、变压器油状态变量传输至所述云分析模块；S14所述云分析模块对变压器的状态进行判断得到变压器运行状态分析结果。2.如权利要求1所述的变压器运行状态分析方法，其特征在于，所述变压器状态数据包括电压状态数据、电流状态数据、瓦斯状态数据、油色谱状态数据、变压器局放状态数据、温度状态数据、环境温度数据、环境风速数据、环境湿度数据。3.如权利要求1所述的变压器运行状态分析方法，其特征在于，确定变压器处于异常状态的具体步骤为：S21读取所述变压器状态数据，确定所述变压器状态数据是否超过国家标准要求，若是，则确定变压器处于异常状态，若否，则进入步骤S22；S22基于第一时间阈值前变压器状态数据与实时的变压器状态数据，确定所述变压器状态数据的差值，当所述变压器状态数据的差值超过国家标准要求时，则确定变压器处于异常状态，若否，则进入步骤S23；S23基于变压器运行状态数据确定变压器不同相之间的差值是否大于国家标准要求，若是，则确定变压器处于异常状态。4.如权利要求1所述的变压器运行状态分析方法，其特征在于，所述变压器基础状态变量的构建的具体计算公式为：其中K1、K2、K3、K4、K5、K6为常数，I、V、T分别为电流状态数据、电压状态数据、温度状态数据，I
e
、V
e
分别为额定电流状...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，赵曜，刘咏，贾静丽，王心妍，张静，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司信息通信公司，
类型：发明
国别省市：