【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阀侧套管绝缘检测，具体为基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法。
技术介绍
1、在电力系统的稳定运行中，换流变阀侧套管的绝缘性能至关重要，过去几十年，随着电力系统的快速发展和技术的不断进步，对于绝缘检测方法的需求也日益增长，传统的绝缘检测方法主要依赖于物理检测技术，如红外热成像、超声波检测等，这些方法虽然能够提供实时监测，但在灵敏度和预测准确性上存在限制，近年来，随着电子技术和计算能力的提升，基于信号分析的绝缘检测方法逐渐受到关注，这类方法通过分析电气信号来评估绝缘状态，不仅能够提供实时数据，还可以通过复杂的数据处理技术来提高检测的灵敏度和准确性，尤其是在换流变阀侧套管的应用中，由于其在电力系统中的关键作用和复杂的工作环境，对绝缘检测技术的要求更为严格。
2、尽管基于信号分析的方法在理论上具有优势，但现有技术在实际应用中仍存在不足，一方面，现有的信号分析方法往往依赖于固定的参数设定，这使得它们在面对复杂或变化的电力系统环境时缺乏灵活性，例如，当电网负载、环境温度等因素发生变化时，这些方法可能无法准确反映绝缘状态的真实变化，另一方面，大多数现有技术缺乏有效的自校准机制，这可能导致长期运行中的误差累积，降低检测结果的可靠性，此外，现有技术在处理复杂信号时往往需要昂贵的硬件支持，增加了系统的成本和维护难度。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的阀侧套管绝缘检测方法存在灵活性
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，包括设置电阻分压器参数约束，将换流变阀侧套管末屏分压器输出信号作为电阻分压器的输入，采集电阻分压器输入信号；基于输入信号构建电阻分压器信号预测模型，电压分阻器进行电压响应和自动多点校准；基于电阻分压器信号预测结果，对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测。
4、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述电阻分压器参数约束包括采集换流变阀侧套管的额定电压、电压测量范围、电阻材料的温度系数、电阻分压器的精度和稳定性要求、电阻分压器的功率容量、电阻分压比、电阻器的物理尺寸和耐压等级；构建电阻分压器参数约束，表示为：
5、r(t)＝r0×(1+μ×(t-t0))
6、其中，r(t)为在温度t下的电阻值，r0为参考温度t0下的电阻值，μ为温度系数，当t>t0时，电阻分压器进行自校准，使t≤t0。
7、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述电阻分压器输入信号包括换流变阀侧套管末屏分压器输出的电压信号、时间戳数据、环境条件数据、电阻分压器的历史性能数据、阀侧套管的运行参数、电阻分压器的物理参数、电网质量参数；换流变阀侧套管末屏分压器输出的电压信号包括电压的幅值、频率以及波形特征；环境条件数据包括环境温度、环境湿度；阀侧套管的运行参数包括电流、负载、操作状态；电网质量参数包括电网频率波动、谐波含量。
8、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述构建电阻分压器信号预测模型包括基于电阻分压器输入信号，构建电阻分压器信号预测模型对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行分析；计算电阻分压器输入信号s(t)表示为：
9、
10、其中，α、β、γ分别为电压信号权重因子、环境条件权重因子、历史性能数据权重因子，a为电压信号的幅值，λ为电压信号的衰减系数，ω为电压信号的频率，φ为电压信号的相位，m为环境条件数据的矩阵表示，δ和ρ为环境条件数据的变化率，hn为第n个历史性能数据的值，σn为第n个历史性能数据的衰减系数，tn为第n个历史性能数据的时间点，t为时间，n为历史性能数据的总数，τ为积分变量；将电阻分压器输入信号s(t)输入至预测模型中，构建电阻分压器信号预测模型p(t)，表示为：
11、
12、其中，κ为电阻分压器信号预测模型的衰减系数。
13、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述电压响应包括电压分阻器对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行滤波处理，滤波函数vfiltered(t)表示为：
14、
15、其中k为高斯函数的数量，an为第n个高斯函数的幅度系数，f为频率变量，fn为第n个高斯函数的中心频率，bn为第n个高斯函数的带宽参数，k为归一化函数的斜率参数，fc为归一化函数的截止频率，x(f)为原始换流变阀侧套管末屏分压器电压信号的频域表示，滤波处理后电压分阻器对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行分压处理。
16、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述自动多点校准包括对滤波处理和分压处理后的换流变阀侧套管末屏分压器输出信号，设定不同校准点，校准点对应不同的电压级别，将采集的电阻分压器输入信号与校准点进行比对，当比对结果不一致时，调整电阻分压器参数；当比对结果一致时，记录电阻分压器线性、灵敏度以及响应时间。
17、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的一种优选方案，其中：所述对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测包括基于电阻分压器信号预测模型p(t)的电阻分压器信号预测结果，对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测，若预测结果大于0小于等于0.2，换流变阀侧套管绝缘状态为正常状态；若预测结果大于0.2小于等于0.4，换流变阀侧套管绝缘状态为轻微损坏或老化状态；若预测结果大于0.4小于等于0.6，换流变阀侧套管绝缘状态为中度损坏状态；若预测结果大于0.6小于等于0.8，换流变阀侧套管绝缘状态为严重损坏状态；若预测结果大于0.8小于等于1，换流变阀侧套管绝缘状态为穿孔或烧毁状态。
18、本专利技术的另外一个目的是提供基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测系统，其能通过基于输入信号构建电阻分压器信号预测模型，电压分阻器进行电压响应和自动多点校准，解决了目前的阀侧套管绝缘检测含有可靠性低的问题。
19、作为本专利技术所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测系统的一种优选方案，其中：包括输入采集模块，信号预测模块，绝缘状态检测模块；所述输入采集模块用于设置电阻分压器参数约束，将换流变阀侧套管末屏分压器输出信号作为电阻分压器的输入，采集电阻分压器输入信号；所述信号预测模块用于基于输入信号构建电阻分压器信号预测模型，电压分阻器进行电压响应和自动多点校准；所述绝缘状态检测模块用于基于电阻分压器信号预测结果，对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测。
20、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电阻分压器参数约束包括采集换流变阀侧套管的额定电压、电压测量范围、电阻材料的温度系数、电阻分压器的精度和稳定性要求、电阻分压器的功率容量、电阻分压比、电阻器的物理尺寸和耐压等级；
3.如权利要求2所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电阻分压器输入信号包括换流变阀侧套管末屏分压器输出的电压信号、时间戳数据、环境条件数据、电阻分压器的历史性能数据、阀侧套管的运行参数、电阻分压器的物理参数、电网质量参数；
4.如权利要求3所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述构建电阻分压器信号预测模型包括基于电阻分压器输入信号，构建电阻分压器信号预测模型对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行分析；
5.如权利要求4所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电压响应包括电压分阻器对换流变阀
6.如权利要求5所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述自动多点校准包括对滤波处理和分压处理后的换流变阀侧套管末屏分压器输出信号，设定不同校准点，校准点对应不同的电压级别，将采集的电阻分压器输入信号与校准点进行比对，当比对结果不一致时，调整电阻分压器参数；
7.如权利要求6所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测包括基于电阻分压器信号预测模型P(t)的电阻分压器信号预测结果，对换流变阀侧套管绝缘状态进行检测，若预测结果大于0小于等于0.2，换流变阀侧套管绝缘状态为正常状态；
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的系统，其特征在于：包括输入采集模块，信号预测模块，绝缘状态检测模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电阻分压器参数约束包括采集换流变阀侧套管的额定电压、电压测量范围、电阻材料的温度系数、电阻分压器的精度和稳定性要求、电阻分压器的功率容量、电阻分压比、电阻器的物理尺寸和耐压等级；
3.如权利要求2所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电阻分压器输入信号包括换流变阀侧套管末屏分压器输出的电压信号、时间戳数据、环境条件数据、电阻分压器的历史性能数据、阀侧套管的运行参数、电阻分压器的物理参数、电网质量参数；
4.如权利要求3所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述构建电阻分压器信号预测模型包括基于电阻分压器输入信号，构建电阻分压器信号预测模型对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行分析；
5.如权利要求4所述的基于电阻分压自校准的换流变阀侧套管绝缘状态检测方法，其特征在于：所述电压响应包括电压分阻器对换流变阀侧套管末屏分压器输出信号进行滤波处理，滤波函数vfiltered(t)表示为：
6.如权利要求5所述的基于电阻分压自校准的换...
【专利技术属性】
技术研发人员：张锦程，杨铭，杨恒思，路剑飞，
申请(专利权)人：南京中鑫智电科技有限公司，
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。