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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器热点监测,特别是涉及一种变压器热点温度检测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、变压器作为电力系统中最重要的设备之一,数量众多,结构复杂,直接关系到供电的可靠性和安全性。变压器内部各部件所达到的最高温度即为热点温度,是影响变压器运行状态、物理条件和绝缘寿命的重要因素之一。为了保证变压器设备在运行中的安全性和高效性,避免在运行过程中出现故障,对变压器热点的在线监测至关重要。
2、目前,现有的变压器热点温度测量方法主要是直接测量法和热模拟测量法。其中,直接测量法主要是通过将光纤传感器埋设于绕组导线上直接得到热点温度,但对于实际运行中的变压器,传感器的埋设会影响油流分布,且变压器运行工况不同时还需要重复测量,导致测量成本较高。另外,由于热点温度的不确定性,测量结果有时与真实热点温度的差距较大。热模拟测量法是由负载导则推导得出的简化形式,由测量得到的顶层油温和绕组相对于顶层油温的温升得到绕组热点温度,易产生较大的误差。
3、综上所述,传统的变压器热点温度测量的方法误差较大且测量成本较高。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低测量误差且成本较低的变压器热点温度检测方法、装置、电子设备及存储介质。
2、本专利技术提供了一种变压器热点温度检测方法,所述方法包括:
3、获取变压器的第一图像,并对所述第一图像进行特征增强,以提取特征点、特征线以及特征面;
4、基于所述特征点、特征线
5、调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,所述温度仿真模型为三维模型基于热源方程和传热方程建立的;
6、将实际模型与所述温度仿真模型的大小进行配准,并提取所述特征点、特征线以及特征面,对所述温度仿真数据的三维坐标进行匹配;
7、将所述实际模型或温度仿真模型中的各个特征面的特征点进行比较,得到所述特征点之间的误差,所述误差用于验证所述温度仿真模型;
8、调用验证成功的所述温度仿真模型对所述变压器进行热点温度反演,得到所述变压器的热点温度。
9、在其中一个实施例中,所述获取变压器的第一图像,并对所述第一图像进行特征增强,以提取特征点、特征线以及特征面,包括:
10、对所述第一图像进行噪声去除和图像修复,以增强所述第一图像中的图像特征;
11、基于增强后的所述第一图像中的图像特征,调用特征提取单元从所述图像特征中提取出所述特征点、特征线以及特征面。
12、在其中一个实施例中,所述基于所述特征点、特征线和特征面,将同一物理空间点在不同的所述第一图像中的成像点进行一一对应,结合摄像机标定参数,以获取图像获取设备的三维模型,包括:
13、通过相机成像模型,建立图像中像素位置与场景点位置之间的函数关系,获取所述图像获取设备所拍图像在三维空间内物体之间的线性关系,也就是摄像机标定参数;
14、通过将同一物理空间点在不同的所述第一图像中的成像点进行一一对应,获取所述图像获取设备所拍图像在三维空间内物体之间的匹配结果;
15、基于所述匹配结果,结合所述摄像机标定参数,对变压器的三维场景进行重建,以获取所述三维模型。
16、在其中一个实施例中,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,之前还包括:
17、通过所述热源方程和传热方程对所述三维模型进行训练,以构建所述温度仿真模型;
18、获取所述变压器的热点温度当前数据,并基于所述热点温度当前数据得到所述温度仿真模型的仿真边界条件。
19、在其中一个实施例中,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,包括:
20、基于所述仿真边界条件,调用所述温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到所述仿真边界内的仿真求解结果;
21、基于所述仿真求解结果,得到所述具有三维坐标的温度场仿真数据。
22、在其中一个实施例中,所述将实际模型与所述温度仿真模型的大小进行配准,并提取所述特征点、特征线以及特征面,对所述温度仿真数据的三维坐标进行匹配,包括:
23、通过图形大小配准将所述实际模型与温度仿真模型的大小进行配准,以使所述温度仿真模型的大小与实际模型的大小一致;
24、通过图像处理算法提取出所述特征点、特征线以及特征面,并通过将所述特征点置于三维坐标原点,特征面置于三维坐标平面,对所述变压器的实际模型和温度仿真模型的特征进行三维坐标匹配;
25、判断所述实际模型和温度仿真模型在三维坐标匹配中对应的三维坐标是否一致;若不一致,则
26、对所述变压器的实际模型和温度仿真模型的特征重新进行三维坐标匹配。
27、在其中一个实施例中,所述方法还包括:
28、获取通过验证的所述温度仿真模型的运行结果,以构建仿真模型数据库;
29、基于所述仿真模型数据库,通过机器学习算法从所述仿真模型数据库中提取影响热点温度和热点位置的关键特征,以分析所述关键特征对目标热点温度的影响度;
30、基于多个所述关键特征构成的关键特征库,建立所述变压器的外壳温度-热点温度/位置关系模型。
31、本专利技术还提供了一种变压器热点温度检测装置,所述装置包括:
32、特征提取模块,用于获取变压器的第一图像,并对所述第一图像进行特征增强,以提取特征点、特征线以及特征面;
33、三维重构模块,用于基于所述特征点、特征线和特征面,将同一物理空间点在不同的所述第一图像中的成像点进行一一对应,结合摄像机标定参数,以获取图像获取设备的三维模型;
34、仿真求解模块,用于调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,所述温度仿真模型为三维模型基于热源方程和传热方程建立的;
35、坐标配准模块,用于将实际模型与所述温度仿真模型的大小进行配准,并提取所述特征点、特征线以及特征面,对所述温度仿真数据的三维坐标进行匹配;
36、仿真验证模块,用于将所述实际模型或温度仿真模型中的各个特征面的特征点进行比较,得到所述特征点之间的误差,所述误差用于验证所述温度仿真模型;
37、温度反演模块,用于调用验证成功的所述温度仿真模型对所述变压器进行热点温度反演,得到所述变压器的热点温度。
38、本专利技术还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述的变压器热点温度检测方法。
39、本专利技术还提供了一种计算机存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述获取变压器的第一图像,并对所述第一图像进行特征增强,以提取特征点、特征线以及特征面,包括:
3.根据权利要求1所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述基于所述特征点、特征线和特征面,将同一物理空间点在不同的所述第一图像中的成像点进行一一对应,结合摄像机标定参数,以获取图像获取设备的三维模型,包括:
4.根据权利要求3所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,之前还包括:
5.根据权利要求4所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,包括:
6.根据权利要求1所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述将实际模型与所述温度仿真模型的大小进行配准,并提取所述特征点、特征线以及特征面,对所述温度仿真数据的三维坐标进行匹配,包括:
< ...【技术特征摘要】
1.一种变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述获取变压器的第一图像,并对所述第一图像进行特征增强,以提取特征点、特征线以及特征面,包括:
3.根据权利要求1所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述基于所述特征点、特征线和特征面,将同一物理空间点在不同的所述第一图像中的成像点进行一一对应,结合摄像机标定参数,以获取图像获取设备的三维模型,包括:
4.根据权利要求3所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行仿真求解,得到具有三维坐标的温度场仿真数据,之前还包括:
5.根据权利要求4所述的变压器热点温度检测方法,其特征在于,所述调用温度仿真模型对所述三维模型进行...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱剑,邵阳,龚辰,张为,古世相,王君丹,
申请(专利权)人:杭州绿藤数智科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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