本发明专利技术涉及一种变压器顶层油温温升预测方法、系统、设备及介质，该方法包括以下步骤：简化并构建变压器有限元模型；基于所述有限元模型设定热损耗数据，并进行实际温升计算，获得实际温升数据；将热损耗数据输入至预先构建好的温升预测模型中，预测变压器顶层油温温升，其中，在构建所述温升预测模型过程中，利用所述设定热损耗数据和实际温升数计算温升预测模型的参数，并采用广义信息准则确定模型阶数。与现有技术相比，本发明专利技术具有提高变压器运行可靠性等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器状态监测领域，尤其是涉及一种变压器顶层油温温升预测方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、油浸式变压器是电网运行的重要组成部分，用于将电能在不同电压等级之间进行变换和传输。在变压器的正常运行过程中，其内部温度是一个关键参数，对其运行可靠性和寿命具有重要影响。因此，准确预测变压器的温升是非常重要的。
2、变压器内部的热源是导致温升的主要原因。这些热源包括铁芯损耗、铜线电阻损耗和油的黏滞损耗等。当变压器处于高负荷运行状态时，这些热源会导致变压器内部温度升高。为了及时了解变压器的温度变化情况，变压器内部通常安装有温度传感器，用于监测变压器的实际温度。
3、然而，在高负荷期间，仅仅依靠实时温度传感器监测变压器的温度是不够的。因为温度的上升是一个渐进的过程，变压器在高负荷之前可能需要一段时间来达到稳定的温度升高。因此，需要对温升进行预测，以提前判断负荷对变压器温度的影响程度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提供一种提高变压器运行可靠性的变压器顶层油温温升预测方法、系统、设备及介质。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种变压器顶层油温温升预测方法，包括以下步骤：
4、简化并构建变压器有限元模型；
5、基于所述有限元模型设定热损耗数据，并进行实际温升计算，获得实际温升数据；
6、将热损耗数据输入至预先构建好的温升预测模型中，预测变压器顶层油温温升，
>7、其中，在构建所述温升预测模型过程中，利用所述设定热损耗数据和实际温升数计算温升预测模型的参数，并采用广义信息准则确定模型阶数。8、进一步地，所述变压器有限元模型包括油枕、油箱、绕组、导油杆、变压器和变压器油。
9、进一步地，所述温升预测模型的表达式为：
10、
11、式中，y^(k)为k时刻的模型预测输出，即预测温升；y(k-i)为k-i时刻的实际温升数据；u(k-i)为k-i时刻的输入的热损耗数据；ai是k-i时刻实际温升数的系数，bi是k-i时刻输入的热损耗数据的系数。
12、进一步地，采用最小二乘法计算ai系数和bi系数。
13、进一步地，所述广义信息准则为aic，通过计算aic最小值确定模型阶数。
14、进一步地，所述aic的计算表达式为：
15、
16、式中，n为模型需要辨识的参数数量，n为用于辨识的样本数量，l为辨识结果的似然函数值，sse为预测值与实际值的误差平方和。
17、进一步地，所述误差平方和的计算表达式为：
18、
19、式中，sse为预测值与实际值的误差平方和，n为模型需要辨识的参数数量，yi为实际温升数据，为预测温升数据。
20、本专利技术还提供一种如上所述的一种变压器顶层油温温升预测方法的预测系统，包括：
21、有限元模型构建模块：简化并构建变压器有限元模型；
22、实际温升计算模块：基于所述有限元模型设定热损耗数据，并进行实际温升计算，获得实际温升数据；
23、预测输出模块：将热损耗数据输入至预先构建好的温升预测模型中，预测变压器顶层油温温升，
24、其中，在构建所述温升预测模型过程中，利用所述设定热损耗数据和实际温升数计算温升预测模型的参数，并采用广义信息准则确定模型阶数。
25、本专利技术还提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；和被存储在存储器中的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述变压器顶层油温温升预测方法的指令。
26、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述变压器顶层油温温升预测方法的指令。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)由于变压器热损耗严重影响了变压器的温度，因此本专利技术构建温升预测模型，得到变压器热损耗与温升的数值关系，从而能够预测变压器的温升数据，根据此数据，可提前安排电网运行方式，提升变压器运行的可靠性。
29、(2)本专利技术采用aic准则计算多个aic值，进行比较以确定模型阶数，提高了模型拟合的准确性，帮助确定最优模型，从而提高变压器顶层油温升的预测准确度，提高变压器运行的可靠性。
30、(3)最小二乘法对于数据中的随机误差具有一定的稳定性，它可以减小随机误差对系数估计的影响，从而得到相对稳定的结果，本专利技术采用最小二乘法计算模型的相关系数，从而提高模型的稳定性和可靠性。
31、(4)本专利技术通过简化并构建变压器有限元模型，降低了预测模型的复杂度，提高了收敛性。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述变压器有限元模型包括油枕、油箱、绕组、导油杆、变压器和变压器油。
3.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述温升预测模型的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，采用最小二乘法计算ai系数和bi系数。
5.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述广义信息准则为AIC，通过计算AIC最小值确定模型阶数。
6.根据权利要求5所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述AIC的计算表达式为：
7.根据权利要求6所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述误差平方和的计算表达式为：
8.一种如权利要求1-7任一项所述的一种变压器顶层油温温升预测方法的预测系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1-8任一所述变压器顶层油温温升预测方法的指令。
...
【技术特征摘要】
1.一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述变压器有限元模型包括油枕、油箱、绕组、导油杆、变压器和变压器油。
3.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述温升预测模型的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，采用最小二乘法计算ai系数和bi系数。
5.根据权利要求1所述的一种变压器顶层油温温升预测方法，其特征在于，所述广义信息准则为aic，通过计算aic最小值确定模型阶数...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚周飞，杜习周，陈琰，邓先钦，雷兴，丁敏，苏磊，王叶娇，刘昊潼，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
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。