变压器直流偏磁风险评估方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变压器直流偏磁风险评估方法、装置、设备及存储介质，所述变压器直流偏磁风险评估方法包括以下步骤：构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型；基于所述温度上升模型和威布尔模型，构建变压器损坏的变压器损坏概率模型；通过PYTHON程序针对所述变压器损坏概率模型进行处理，以将所述变压器的损坏风险进行可视化展示。从而，本发明专利技术能够实现准确的计算出不同温度下变压器损坏的概率并进行可视化展示，进而更好的预防变压器的损坏，并提高变压器的利用率和寿命。率和寿命。率和寿命。

【技术实现步骤摘要】
变压器直流偏磁风险评估方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及变压器
，尤其涉及一种变压器直流偏磁风险评估方法、装置、终端设备以及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，在交流条件下，电力网络系统的变压器在其磁化特性的线性区域内正常工作。
[0003]然而，地磁爆发生时，导体系统会受到地磁感应电流(G I Cs，直流电流)的干扰，当G I Cs流入变压器的绕组时，其工作中性点会偏离线性区域，并导致变压器铁芯的半周期饱和，在这种情况下，更大比例的通量泄漏到铁芯外，导致变压器芯升温，进而导致整个变压器故障损坏，造成大面积停电，甚至有可能威胁整个电力系统的安全，如果通过实验测试变压器损坏的概率，很容易产生火灾和爆炸，十分危险，并且需要投入大量的人力资源。
[0004]综上，当有G I Cs流入变压器绕组时，计算变压器的温度变化以及变压器故障概率显得尤为重要，但目前缺乏一套系统的、准确的变压器风险评估方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种变压器直流偏磁风险评估方法、终端设备以及计算机存储介质，旨在实现准确的计算出不同温度下变压器损坏的概率并进行可视化展示，进而更好的预防变压器的损坏，并提高变压器的利用率和寿命。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种变压器直流偏磁风险评估方法，所述变压器直流偏磁风险评估方法包括以下步骤：
[0007]构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型；
[0008]基于所述温度上升模型和威布尔模型，构建变压器损坏的变压器损坏概率模型；
[0009]通过PYTHON程序针对所述变压器损坏概率模型进行处理，以将所述变压器的损坏风险进行可视化展示。
[0010]可选地，所述构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型的步骤，包括：
[0011]构建变压器的结构热点在恒定直流电流的作用下的恒定温度上升模型；
[0012]根据所述恒定温度上升模型，构建变化直流电流的作用下的变化温度上升模型；
[0013]根据所述变压器的设备温度与所述变化温度上升模型的和，得到所述变压器的温度上升模型。
[0014]可选地，所述构建变压器的结构热点在恒定直流电流的作用下的恒定温度上升模型的步骤，包括：
[0015]获取变压器的时间尺度和渐进温度，其中，所述时间尺度为所述变压器达到所述渐进温度所需的时间；
[0016]根据所述渐进温度和所述时间尺度构建结构热点温升模型。
[0017]可选地，所述根据所述恒定温度上升模型，构建变化直流电流的作用下的变化温度上升模型的步骤，包括：
[0018]针对所述恒定温度上升模型进行积分得到脉冲响应函数,其中，脉冲响应函数为所述变压器在各个预设时间单位的变压器的温度变化；
[0019]针对所述脉冲响应函数和预设的强迫函数进行卷积以得到变化温度上升模型。
[0020]可选地，所述基于所述温度上升模型和阿伦尼乌斯威布尔模型构建变压器损坏概率模型的步骤，包括：
[0021]根据所述温度上升模型、所述变压器的设备温度和威布尔模型构建变压器损坏的威布尔概率模型；
[0022]根据所述威布尔概率模型确定变压器损坏概率模型。
[0023]可选地，根据所述威布尔概率模型确定变压器损坏的变压器损坏概率模型的步骤包括:
[0024]确定所述威布尔概率模型的热应力参数；
[0025]根据所述热应力参数和所述威布尔概率模型确定变压器损坏概率模型。
[0026]可选地，所述确定所述确定所述威布尔概率模型的热应力参数的步骤，包括：
[0027]确认所述变压器的最大承受温度阈值，并确认所述变压器的温度在所述最大承受温度阈值时所述变压器的故障概率；
[0028]根据所述承受温度阈值和所述故障概率确定所述威布尔概率模型的热应力参数。
[0029]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种变压器直流偏磁风险评估装置，其特征在于，所述变压器直流偏磁风险评估装置包括：
[0030]第一构建模块，用于构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型；
[0031]第二构建模块，用于基于所述温度上升模型，通过威布尔模型构建变压器损坏的变压器损坏概率模型；
[0032]处理模块，用于通过PYTHON程序针对所述变压器损坏概率模型进行处理，以针对在地磁感应电流流入时展示变压器损坏概率的时空演化。
[0033]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的变压器直流偏磁风险评估程序，所述变压器直流偏磁风险评估程序被所述处理器执行时实现如上述中的变压器直流偏磁风险评估方法的步骤。
[0034]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有变压器直流偏磁风险评估程序，所述变压器直流偏磁风险评估程序被处理器执行时实现如上所述的变压器直流偏磁风险评估方法的步骤。
[0035]本专利技术提出的变压器直流偏磁风险评估方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，所述变压器直流偏磁风险评估方法包括以下步骤：构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型；基于所述温度上升模型和威布尔模型构建变压器损坏概率模型；通过PYTHON程序针对所述变压器损坏概率模型进行处理，以将所述变压器的损坏风险进行可视化展示。
[0036]本专利技术通过构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型，进
一步，通过该温度上升模型和威布尔模型构建变压器损坏的变压器损坏概率模型，得到在不同温度下的变压器损坏概率模型，最终，通过PYTHON程序针对变压器损坏概率模型进行处理，以将所述变压器的损坏风险进行可视化展示。
[0037]相比于传统的通过实验评估变压器风险的方式，本专利技术利用准确的数学建模构造出变压器温度变化的模型，得到每分钟变压器的温度变化、变压器每一时刻的状态，从而可以更加准确得到变压器的损坏概率，从而，本专利技术实现了准确的计算出不同温度下变压器损坏的概率并进行可视化展示，进而更好的预防变压器的损坏，并极大程度上提高了变压器的利用率和寿命。
附图说明
[0038]图1是本专利技术实施例方案涉及终端设备的硬件运行的结构示意图；
[0039]图2是本专利技术一种变压器直流偏磁风险评估方法一实施例的流程示意图；
[0040]图3是本专利技术一种变压器直流偏磁风险评估方法另一实施例所涉及的流程示意图；
[0041]图4是本专利技术一种变压器直流偏磁风险评估方法一实施例所涉及的直流电流流入时温度变化图表；
[0042]图5是本专利技术一种变压器直流偏磁风险评估系统的结构关系示意图。
[0043]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器直流偏磁风险评估方法，其特征在于，所述变压器直流偏磁风险评估方法包括以下步骤：构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型；基于所述温度上升模型和威布尔模型，构建变压器损坏概率模型；通过PYTHON程序针对所述变压器损坏概率模型进行处理，以将所述变压器的损坏风险进行可视化展示。2.如权利要求1所述的变压器直流偏磁风险评估方法，其特征在于，所述构建变压器的结构热点在变化直流电流的作用下的温度上升模型的步骤，包括：构建变压器的结构热点在恒定直流电流的作用下的恒定温度上升模型；根据所述恒定温度上升模型，构建变化直流电流的作用下的变化温度上升模型；根据所述变压器的设备温度与所述变化温度上升模型的和，得到所述变压器的温度上升模型。3.如权利要求2所述的变压器直流偏磁风险评估方法，其特征在于，所述构建变压器的结构热点在恒定直流电流的作用下的恒定温度上升模型的步骤，包括：获取变压器的时间尺度和渐进温度，其中，所述时间尺度为所述变压器达到所述渐进温度所需的时间；根据所述渐进温度和所述时间尺度构建结构热点温升模型。4.如权利要求3所述的变压器直流偏磁风险评估方法，其特征在于，所述根据所述恒定温度上升模型，构建变化直流电流的作用下的变化温度上升模型的步骤，包括：针对所述恒定温度上升模型进行积分得到脉冲响应函数,其中，脉冲响应函数为所述变压器在各个预设时间单位的温度变化；针对所述脉冲响应函数和预设的强迫函数进行卷积以得到变化温度上升模型。5.如权利要求2所述的变压器直流偏磁风险评估方法，其特征在于，所述基于所述温度上升模型和威布尔模型，构建变压器损坏概率模型的步骤，包括：根据所述温度上升模型、所述变压器...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁丁，陈雯，王戈，罗丁，王贤，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：