一种变压器额定容量检测方法技术

本发明专利技术涉及一种变压器额定容量检测方法，包括：S1构建变压器额定容量检测模型；S2获取变压器铭牌的测试样本，测试样本包括变压器额定容量、变压器空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数；S3将测试样本输入到所述变压器额定容量检测模型中；S4：比较所述变压器额定容量检测模型输出的容量值与该变压器的额定容量值是否一致，当比较结果一致时则认定该输出的容量值为真实容量值；当比较结果不一致时则执行步骤S5；S5返回步骤S2，将所述变压器额定容量检测模型输出的容量值作为新的变压器额定容量值，重新获取变压器空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数，继续执行变压器额定容量检测。继续执行变压器额定容量检测。继续执行变压器额定容量检测。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器额定容量检测方法


[0001]本专利技术涉及变压器
，具体为一种变压器额定容量检测方法。

技术介绍

[0002]我国对大工业企业实行“两部制电价”制度，即将电价分成基本电价与电度电价两部，基本电价是按照工业企业的变压器容量(KVA)或最大需用量(KW)作为计算电价的依据，不以实际耗电数量为转移；电度电价以工业企业实际使用电量计收。
[0003]由于变压器容量是收取基本电价的依据，而获得变压器容量的基本途径是查看变压器铭牌上标记的各项参数，因此存在用户为少交基本电价费而故意更改变压器铭牌上标示的参数以改小变压器容量，实现少交电费的目的，所以也相应研发出了各种的变压器容量检测方法，以准确获得变压器容量。
[0004]现有的变压器容量检测方法主要有损耗比较法、阻抗电压法和三元素法。损耗比较法主要是通过测量变压器空载损耗、负载损耗与国标中损耗的规定值对比查找，判断变压器的实际容量。阻抗电压法通过测量短路阻抗，结合阻抗电压来计算得到变压器容量。三元素法则是先通过阻抗电压法计算变压器容量，再根据该容量下的空载损耗和负载损耗进行综合判定。其中空载损耗主要通过变压器空载试验来测量，从变压器低压绕组施加正弦波形、额定频率的额定电压，在其他绕组开路的情况下测量其空载损耗。负载损耗是通过变压器短路试验测得的，从变压器高压侧绕组施加额定频率的额定电流，其他绕组短路的情况下，测量变压器负载损耗。
[0005]但现有的变压器容量检测方法都存在一些不足之处。例如，损耗比较法在离线测量负载损耗时需要施加额定电流，在变压器铭牌被更换的情况下，导致施加电流并非额定电流，负载损耗测量不准确，在与国标比对时无法确定容量，甚至需要多次反复测量，效率低、准确率低、时间成本高。阻抗电压法使用时需保证变压器高压侧额定受电电压和铭牌所标识的阻抗电压值真实有效，使用条件较为严格，该阻抗电压法不适用变压器铭牌参数被篡改的情况下。损耗比较法、阻抗电压法和三元素法，在获取负载损耗参数时都需要知道变压器的额定电流，而变压器铭牌参数被篡改会导致负载损耗获取不准确。
[0006]再有，以上的现有方法在进行容量确定时都需人工查询国标规定值进行比对，不同能效系列的变压器对应的国标标准规定值不同，不同能效系列的标准值不同导致相邻容量等级的空载损耗和负载损耗参数界限模糊，这导致对变压器容量的判断过程速度慢、效率低、准确率低。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种变压器额定容量检测方法。
[0008]所述变压器额定容量检测方法包括：
[0009]S1：构建变压器额定容量检测模型；
[0010]S2：获取变压器铭牌的测试样本，测试样本包括但不限于变压器额定容量、变压器
空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数；
[0011]S3：将得到的测试样本输入到所述变压器额定容量检测模型中；
[0012]S4：比较所述变压器额定容量检测模型输出的容量值与该变压器的额定容量值是否一致，当比较结果一致时则认定该输出的容量值为真实容量值；当比较结果不一致时则执行步骤S5；
[0013]S5：返回步骤S2，将所述变压器额定容量检测模型输出的容量值作为新的变压器额定容量值，重新获取变压器空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数，继续执行变压器额定容量检测，直到所述变压器额定容量检测模型的输出容量值与向容量检测模型输入的变压器额定容量值相等为止。
[0014]其中：在步骤S1中，构建变压器额定容量检测模型的步骤包括：
[0015]S1
‑
1：确定容量检测模型的初始训练集，该初始训练集包含M个样本，每个样本包含T个变压器参数特征；
[0016]S1
‑
2：从初始训练集中使用装袋法以放回方式随机抽取N个子训练集，每个子训练集包含的样本数量都相同且小于初始训练集包含的样本数量，
[0017]S1
‑
3：使用随机森林算法对每一个子训练集都构造一棵决策树，在构造每棵决策树的过程中随机选取t个变压器参数特征作为节点字段，其中t≤T；
[0018]S1
‑
4：对多棵决策树构成的随机森林模型采用投票法将投票结果输出。
[0019]其中：在步骤S1
‑
1中，所述变压器参数特征包括但不限于空载损耗、负载损耗、短路阻抗、额定容量、容量等级和能效系列。
[0020]其中：在步骤S1
‑
2中，每个子训练集包含的样本数量为初始训练集所包含的样本数量的75％。
[0021]其中：在步骤S1
‑
3中，选取空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数作为节点字段。
[0022]其中：在步骤S1
‑
4中，采用投票法就是采用少数服从多数原则来决定投票结果；当每个决策树输出的结果值都不相同时随机选取一个结果值作为投票结果输出。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术提供的一种变压器额定容量检测方法，充分利用随机森林方法的训练速度快、泛化能力强等优点，针对铭牌参数被篡改而导致额定容量、负载损耗等特征参数不准确的问题，执行多次迭代判断的容量检测方法，有效地提高了变压器容量检测速度和正确率，结果表明本方法不受铭牌参数被篡改现象的影响，容量检测的正确率可达96.6％，与人工查表比对方法相比极大的提高了准确率；另外，自动执行容量检测，判断速度快。本专利技术提供的变压器额定容量检测方法大大改善了不同能效系列的标准值不同导致相邻容量等级的技术参数界限模糊导致判断过程准确率低和判断速度慢的问题。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的基于随机森林算法构建的变压器额定容量检测模型的工作流程图；
[0026]图2为本专利技术提供的一种变压器额定容量检测方法的流程图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]图2为本专利技术提供的一种变压器额定容量检测方法的流程图。如图2所示，本专利技术提供的变压器额定容量检测方法包括：
[0029]S1：构建变压器额定容量检测模型。
[0030]图1为本专利技术提供的基于随机森林算法构建的变压器额定容量检测模型的工作流程图。构建变压器额定容量检测模型的具体过程包括以下步骤：
[0031]S1
‑
1：确定容量检测模型的初始训练集，该初始训练集包含M个样本，每个样本包含T个变压器参数特征。所述样本就是各种变压器及其铭牌上记载的信息。变压器参数特征包含但不限于空载损耗、负载损耗、短路阻抗、额定容量、容量等级和能效系列等。在训练过程中优选采用空载损耗、负载损耗和短路阻抗作为判断特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器额定容量检测方法，其包括：S1：构建变压器额定容量检测模型；S2：获取变压器铭牌的测试样本，测试样本包括但不限于变压器额定容量、变压器空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数；S3：将得到的测试样本输入到所述变压器额定容量检测模型中；S4：比较所述变压器额定容量检测模型输出的容量值与该变压器的额定容量值是否一致，当比较结果一致时则认定该输出的容量值为真实容量值；当比较结果不一致时则执行步骤S5；S5：返回步骤S2，将所述变压器额定容量检测模型输出的容量值作为新的变压器额定容量值，重新获取变压器空载损耗、负载损耗和短路阻抗参数，继续执行变压器额定容量检测，直到所述变压器额定容量检测模型的输出容量值与向容量检测模型输入的变压器额定容量值相等为止。2.根据权利要求1所述的变压器额定容量检测方法，其中：在步骤S1中，构建变压器额定容量检测模型的步骤包括：S1
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1：确定容量检测模型的初始训练集，该初始训练集包含M个样本，每个样本包含T个变压器参数特征；S1
‑
2：从初始训练集中使用装袋法以放回方式随机抽取N个子训练集，每个子训练集包含的样本数量都相同且小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪，赵烁，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：