【技术实现步骤摘要】
基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法、装置及介质
[0001]本专利技术属于电力
，尤其涉及基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法、装置及介质。
技术介绍
[0002]今年来，随着用户对电力系统是否能够安全稳定运行的广泛关注，使得电力企业不断推进智能电网建设，逐步扩大变压器实时监测的广度与深度，利用传感器装置不间断地测量反映设备运行状态的关键特征参量，但是传感器的测量只能反馈表面存在的缺陷，例如，运行温度过高等，但是并不能定位导致温度过高的具体原因，也就是说，无法准确地检测出异常所在的位置，为解决上述技术问题，电力企业会在间隔一段时间后，就安排质检人员对变压器进行完整性检测，但是人为检测容易出现检测遗漏的情况，且完整性检测会耗费较长时间，导致检测变压器的效率和准确率较低。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法、装置及介质，以解决现有技术检测变压器的效率和准确率较低的技术问题。
[0005]本专利技术技术方案是：
[0006]一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法包括以下步骤：
[0007]获取待检测变压器的运行参数，根据运行参数确定待检测变压器的当前运行状态；
[0008]通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据当前运行状态求解待检测变压器的瞬态温度场；>[0009]对待检测变压器的瞬态温度场进行本征正交分解，得到正交特征基向量；
[0010]根据正交特征基向量和预设流体传热特性对待检测变压器进行异常检测。
[0011]所述获取待检测变压器的运行参数，根据运行参数确定待检测变压器的当前运行状态，包括：
[0012]获取待检测变压器的运行参数，对运行参数进行数据清洗；
[0013]获取待检测变压器在各阶段的运行状态；
[0014]根据在各阶段的运行状态确定相对应的运行参数集合；
[0015]将数据清洗后的运行参数与运行参数集合进行匹配，并根据匹配结果确定待检测变压器的当前运行状态。
[0016]所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据当前运行状态求解待检测变压器的瞬态温度场，包括：
[0017]获取待检测变压器内的流体传热参数和固体传热参数；
[0018]获取目标流体传热方程和目标固体传热瞬态热方程；
[0019]根据目标流体传热方程和目标固体传热瞬态热方程确定目标等效控制策略；
[0020]根据流体传热参数、固体传热参数以及当前运行状态生成瞬态温度场表达式；
[0021]通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据所述目标等效控制策略对所述瞬态温度场表达式进行求解，得到所述待检测变压器的瞬态温度场。
[0022]所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据目标等效控制策略对瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场，包括：
[0023]获取预设连续性流固耦合求解策略；
[0024]根据预设连续性流固耦合求解策略得到温度连续性求解条件和热流密度连续性求解条件；
[0025]根据温度连续性求解条件和热流密度连续性求解条件确定对流换热系数；
[0026]获取待检测变压器内的三角形网络单元个数和中线单元个数；
[0027]根据对流换热系数、三角形网络单元个数以及中线单元个数对所述目标等效控制策略进行调整；
[0028]通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据调整后的目标等效控制策略对瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场。
[0029]所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据目标等效控制策略对所述瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场之前，还包括：
[0030]确定同类型变压器的瞬态温度场集合，以及确定瞬态温度场集合的计算参数和计算流程；
[0031]根据瞬态温度场集合、计算流程以及计算参数生成计算历史瞬态温度场的最优参数集合；
[0032]根据计算参数和最优参数集合构建目标温度场样本集；
[0033]获取历史降阶模型的阶数与求解误差之间的映射关系，并根据映射关系确定目标阶数；
[0034]通过物联网策略根据目标温度场样本集和目标阶数训练变压器数字孪生降阶模型。
[0035]所述对待检测变压器的瞬态温度场进行本征正交分解，得到正交特征基向量，包括：
[0036]根据待检测变压器的瞬态温度场得到绕组区域瞬态温度场和油区域瞬态温度场；
[0037]通过第一POT分解策略对绕组区域瞬态温度场进行本征正交分解，以及通过第二POT分解策略对油区域瞬态温度场进行本征正交分解；
[0038]分别对本征正交分解后的绕组区域瞬态温度场和油区域瞬态温度场进行同比例局部放大；
[0039]通过Lagrange乘子算法对放大后的绕组区域瞬态温度场和油区域瞬态温度场进行特征向量求解，得到第一正交特征基向量和第二正交特征基向量；
[0040]对第一正交特征基向量和第二正交特征基向量进行奇异值融合，得到正交特征基向量。
[0041]所述根据正交特征基向量和预设流体传热特性对待检测变压器进行异常检测，包括：
[0042]根据预设传热特性获取标准比对正向基向量；
[0043]对标准比对正向基向量进行特征提取，得到标准正交特征基向量；
[0044]将正交特征基向量与标准正交特征基向量进行线性比对；
[0045]根据线性基向量比对结果确定所述待检测变压器的异常位置。
[0046]一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测装置，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测装置包括：
[0047]获取模块，用于获取待检测变压器的运行参数，根据所述运行参数确定所述待检测变压器的当前运行状态；
[0048]求解模块，用于通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据所述当前运行状态求解所述待检测变压器的瞬态温度场；
[0049]分解模块，用于对所述待检测变压器的瞬态温度场进行本征正交分解，得到正交特征基向量；
[0050]检测模块，用于根据所述正交特征基向量和预设流体传热特性对所述待检测变压器进行异常检测。
[0051]一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测设备，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测设备包括：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基于变压器数字孪生降阶模型的检测程序，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测程序配置有实现所述的基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法。
[0052]一种存储介质，所述存储介质上存储有基于变压器数字孪生降阶模型的检测程序，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测程序被处理器执行时实现所述的基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，其特征在于，所述基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法包括以下步骤：获取待检测变压器的运行参数，根据运行参数确定待检测变压器的当前运行状态；通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据当前运行状态求解待检测变压器的瞬态温度场；对待检测变压器的瞬态温度场进行本征正交分解，得到正交特征基向量；根据正交特征基向量和预设流体传热特性对待检测变压器进行异常检测。2.根据权利要求1所述的一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，其特征在于，所述获取待检测变压器的运行参数，根据运行参数确定待检测变压器的当前运行状态，包括：获取待检测变压器的运行参数，对运行参数进行数据清洗；获取待检测变压器在各阶段的运行状态；根据在各阶段的运行状态确定相对应的运行参数集合；将数据清洗后的运行参数与运行参数集合进行匹配，并根据匹配结果确定待检测变压器的当前运行状态。3.根据权利要求1所述的一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，其特征在于，所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据当前运行状态求解待检测变压器的瞬态温度场，包括：获取待检测变压器内的流体传热参数和固体传热参数；获取目标流体传热方程和目标固体传热瞬态热方程；根据目标流体传热方程和目标固体传热瞬态热方程确定目标等效控制策略；根据流体传热参数、固体传热参数以及当前运行状态生成瞬态温度场表达式；通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据所述目标等效控制策略对所述瞬态温度场表达式进行求解，得到所述待检测变压器的瞬态温度场。4.根据权利要求3所述的一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，其特征在于，所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据目标等效控制策略对瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场，包括：获取预设连续性流固耦合求解策略；根据预设连续性流固耦合求解策略得到温度连续性求解条件和热流密度连续性求解条件；根据温度连续性求解条件和热流密度连续性求解条件确定对流换热系数；获取待检测变压器内的三角形网络单元个数和中线单元个数；根据对流换热系数、三角形网络单元个数以及中线单元个数对所述目标等效控制策略进行调整；通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据调整后的目标等效控制策略对瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场。5.根据权利要求3所述的一种基于变压器数字孪生降阶模型的检测方法，其特征在于，所述通过物联网构建的变压器数字孪生降阶模型根据目标等效控制策略对所述瞬态温度场表达式进行求解，得到待检测变压器的瞬态温度场之前，还包括：
确定同类型变压器的瞬态温度场集合，以及确定瞬态温度场集合的计算参数和计算流程；根据瞬态温度场集合、计...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洵，钟掖，龙玉江，卫薇，甘润东，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。