一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统，方法包括：获取配电变压器的三相电流数据以及环境温度数据，并将所述三相电流数据和所述环境温度数据输入至预设的

【技术实现步骤摘要】
一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统


[0001]本专利技术属于配电变压器
，尤其涉及一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统
。

技术介绍

[0002]配电变压器是电网中的关键设备，充分利用其负载能力并延长其寿命，可以显著提高其经济性
。
在电力系统实际运行中，由于负荷的波动性，配电变压器会发生过载的状况，配电变压器长期过载运行危害如下：危及其绝缘安全，易发生安全事故；会引起故障停电
、
用户低电压等问题，直接影响用户的用电质量；加快变压器本身及其配套设备的非正常损耗，造成经济损失
。
因此，研究配电变压器过载故障整治具有重要的实用价值
。
[0003]传统的配电变压器过载处理方法包括加强监测
、
配变增容
、
新增布点
、
切割负荷等措施，但加强监测难以提前发现并消除过载隐患，配变增容投资成本大且需要停电操作，新增布点工程周期长，切割负荷则受限于配变负荷分布及其负荷切换开关装置要求
。
这些传统的治理方法投资大
、
可解决的问题单一，资源利用率低
。
此外，也有提出利用配电变压器实时油温与过载油温阈值相比较的触发式治理方法，但此类方法未考虑治理裕度问题，对治理效果缺乏反馈跟踪，导致温升严重下的治理效果欠佳，而温升较低下又出现“大马拉小车”的效应，降低了治理的经济性
。
因此需要一种同时具备可操性和经济性的策略来治理配电变压器过载故障
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统，用于解决传动治理方法投资大
、
可解决的问题单一，资源利用率低的技术问题
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法，包括：获取配电变压器的三相电流数据以及环境温度数据，并将所述三相电流数据和所述环境温度数据输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到配电变压器的第一顶层油温；根据预设的映射模型确定与第一顶层油温对应的配电变压器治理策略，并基于当前的所述配电变压器治理策略对配电变压器进行过载处理，使得到反馈变量，其中，所述反馈变量为经过过载处理后配电变压器的三相电流数据；将所述反馈变量以及环境温度数据再次输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到过载处理后配电变压器的第二顶层油温；判断所述第二顶层油温是否大于与当前配电变压器治理策略相关联的温度阈值范围；若大于，则将当前的配电变压器治理策略进行调整为与下一温度阈值阈值范围相关联的另一配电变压器治理策略，直至配电变压器的顶层油温小于过载温度阈值
。
[0006]第二方面，本专利技术提供一种配电变压器紧急过载故障的分级处理系统，包括：预测模块，配置为获取配电变压器的三相电流数据以及环境温度数据，并将所述三相电流数据和所述环境温度数据输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到配电变压器的第一顶层油温；处理模块，配置为根据预设的映射模型确定与第一顶层油温对应的配电变压器治理策
略，并基于当前的所述配电变压器治理策略对配电变压器进行过载处理，使得到反馈变量，其中，所述反馈变量为经过过载处理后配电变压器的三相电流数据；输入模块，配置为将所述反馈变量以及环境温度数据再次输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到过载处理后配电变压器的第二顶层油温；判断模块，配置为判断所述第二顶层油温是否大于与当前配电变压器治理策略相关联的温度阈值范围；调整模块，配置若大于，则将当前的配电变压器治理策略进行调整为与下一温度阈值阈值范围相关联的另一配电变压器治理策略，直至配电变压器的顶层油温小于过载温度阈值
。
[0007]第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的配电变压器紧急过载故障的分级处理方法的步骤
。
[0008]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本专利技术任一实施例的配电变压器紧急过载故障的分级处理方法的步骤
。
[0009]本申请的配电变压器紧急过载故障的分级处理方法及系统，具有以下有益效果：
[0010]1、
采用粒子群优化时间窗的多因素长短时神经网络模型预测变压器顶层油温，可以对变压器过载现状和过载能力进行分析，为变压器的安全稳定运行和延长寿命时间提供了重要依据；
[0011]2、
针对不同的变压器故障风险采取不同的过载治理策略，提高了过载治理的可操作性和经济性；
[0012]3、
采用基于模糊层次分析法的多目标遗传算法得到最优换相策略，可以在满足三相电流不平衡度最小情况下尽量减少开关调整次数，提高换相装置的寿命；
[0013]4、SVG
动态智能补偿策略通过对对不平衡电流
、
无功电流
、
谐波电流分比例补偿和治理，采用优化方程得到最优补偿比例，实现了兼顾电能质量和降低配电变压器损耗的最优补偿的目的
。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0015]图1为本专利技术一实施例提供的一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法的流程图；
[0016]图2为本专利技术一实施例提供一个具体实施例的
LSTM
单元结构图；
[0017]图3为本专利技术一实施例提供的一种配电变压器紧急过载故障的分级处理系统的结构框图；
[0018]图4是本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，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作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
。
[0020]请参阅图1，其示出了本申请的一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法的流程图
。
[0021]如图1所示，配电变压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法，其特征在于，包括：获取配电变压器的三相电流数据以及环境温度数据，并将所述三相电流数据和所述环境温度数据输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到配电变压器的第一顶层油温；根据预设的映射模型确定与第一顶层油温对应的配电变压器治理策略，并基于当前的所述配电变压器治理策略对配电变压器进行过载处理，使得到反馈变量，其中，所述反馈变量为经过过载处理后配电变压器的三相电流数据；将所述反馈变量以及环境温度数据再次输入至预设的
PSO
‑
LSTM
模型中，使预测得到过载处理后配电变压器的第二顶层油温；判断所述第二顶层油温是否大于与当前配电变压器治理策略相关联的温度阈值范围；若大于，则将当前的配电变压器治理策略进行调整为与下一温度阈值阈值范围相关联的另一配电变压器治理策略，直至配电变压器的顶层油温小于过载温度阈值
。2.
根据权利要求1所述的一种配电变压器紧急过载故障的分级处理方法，其特征在于，其中，构建预设的
PSO
‑
LSTM
模型的具体步骤为：步骤
1)、
对历史数据进行预处理
。
剔除明显有问题的数据，将数据归一化；步骤
2)、
根据图预设的
LSTM
单元结构构建
LSTM
模型：在
t
时刻，模型输入包括当前时刻输入变量
x
t
、
前一时刻隐藏层状态变量
h
t
‑1和前一时刻细胞单元状态变量
C
t
‑1，依次经过
i
t
(
输入门
)、o
t
(
输出门
)
和
f
t
(
遗忘门
)
，并使用
tanh
激活函数生成新的记忆
C
′
t
，模型输出包括当前时刻输出变量
h
t
和当前时刻细胞单元状态变量
C
t
，其表达式为：
C
t
＝
f
t
C
t
‑1+i
t
C
′
t
h
t
＝
o
t
tanh(C
t
)
假定模型的输入
x
为
x1，
x2，
x3，
...
，
x
n
，且
x∈R
T
，
i
＝1，2，
...
，
n
；
n
是输入维数，
T
代表时间步长，顶层油温作为输出，设输出序列为
y
＝
y1，
y2，
...
，
y
n
，将其分别代入到
LSTM
模型表达式中，就完成了对本场景的
LSTM
模型构建；步骤
3)、
初始化标准
PSO
参数：设学习因子
c1＝
c2＝2，种群规模
n
＝
20
，最大迭代次数
N
＝
100
，粒子维数
d
＝1；步骤
4)、
将时间步长
T
作为
PSO
粒子的寻优变量，通过
PSO...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖诗怡，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：