【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变压器，具体涉及一种大容量变压器一次升流保护系统。
技术介绍
1、随着电力系统的不断发展和扩展，大容量变压器作为电力系统的核心组件之一，承担着电能传输和分配的关键任务。然而，在电力系统中，大容量变压器面临着各种潜在的运行问题和风险，如过流、负序电流、频率扰动等。为了保障电力系统的安全和稳定运行，升流保护是一项至关重要的任务。升流保护旨在监测电流异常情况并采取适当的措施，以防止设备过热、损坏甚至电力系统崩溃。传统的大容量变压器升流保护通常采用固定的定值保护方法，这些方法基于经验和设备的额定参数来确定何时触发保护机制。例如，过流保护通常根据变压器的额定电流设定一个定值电流保护值。一旦电流超过这个设定值，保护系统就会触发，切断电源或采取其他保护措施。
2、虽然这些传统方法在某些情况下可以工作正常，但它们存在以下几个问题：固定阈值的不适应性：传统的定值保护方法无法适应电力系统运行状态的变化。电力系统的负载和运行条件可能会因季节、天气或其他因素而发生变化，因此固定的阈值可能无法准确反映当前的运行情况。由于传统的定值保护方法不能灵活地调整阈值，因此它们容易产生误报或漏报。误报会导致不必要的保护动作，而漏报则可能导致设备受损或电力系统不稳定。传统的定值保护方法通常只能处理简单的过流问题，而无法有效地识别和应对复杂的故障情况，如负序电流、频率扰动等。为了使用定值保护方法，需要根据经验来设定保护参数。这要求运维人员具有丰富的经验和专业知识，否则可能设置不当。传统的定值保护方法不能实时调整保护参数，因此无法适应电力系统的瞬
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种大容量变压器一次升流保护系统，本专利技术提高了大容量变压器的一次性升流保护的灵活性和自适应性、提高了准确性和可靠性、实现了自动化和智能化。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供
3、一种大容量变压器一次升流保护系统，所述系统包括：支持向量模型部分，用于采集多个时刻下的大容量变压器运行时的参数，每个时刻下的参数作为构建支持向量模型的样本点；针对每个样本点，标记一个标签，标签取值为-1或者1；当标签为1时，代表需要触发保护机制；当标签为-1时，代表不需要触发保护机制；使用这些样本点和对应的标签来训练一个支持向量机，得到支持向量机模型，支持向量机模型根据实时的参数，判断是否需要触发保护机制，当判断需要触发保护机制时，发送信号至保护部分；所述保护部分响应于接收到的信号，开启对大容量变压器的保护机制，所述保护部分包括：过流迅速切除保护部分、负序保护部分和频率响应保护部分；所述过流迅速切除保护部分，用于根据大容量变压器的额定电流和预设的系数，变压器的电阻，环境温度，考虑外部干扰的影响来设定一个基准电流保护值，使用支持向量机模型，来调整基准电流保护值，得到电流设定值，对电流设定值进行动态调整后，得到调整后电流，用于过流保护；所述负序保护部分，用于根据获取大容量变压器的三相电流，计算变压器的负序电流，用于负序保护；所述频率响应保护部分，用于根据基准频率和频率计算频率响应，用于频率响应保护；性能评估部分，用于根据调整后电流、负序电流和频率响应，计算大容量变压器的性能参数，若性能参数未超过设定的阈值，则发送调整指令至支持向量模型部分；支持向量模型部分接收到调整指令后，对支持向量模型的内参进行调整。
4、进一步的，所述参数包括：预设的系数、额定电流、电阻、环境温度、频率、基准频率、角频率和三相电流。
5、进一步的，设n个样本点分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)，其中xi是每个时刻下的参数，为m维特征向量，yi取值为1或-1，表示两个类别；目标是找到一个超平面的参数w和截距b，以最小化以下优化问题：
6、最小化
7、约束条件wtφ(xi)+b≥1-ξi,i＝1,2,…,n；
8、ξi≥0,i＝1,2,…,n
9、具体的，w是权重向量；b是截距；ξi是松弛变量；c是一个正则化参数，用于权衡最大化间隔和分类错误的惩罚；yi是样本点的标签，取值为1或-1，表示两个类别；φ(xi)表示将特征向量xi通过核函数映射到高维空间的特征向量。
10、进一步的，支持向量机模型使用如下公式进行表示：
11、
12、其中，αi为拉格朗日乘子；
13、k(xi,xt)＝φ(xt)tφ(xi)；
14、其中，xt为实时的参数；根据计算出的f(xt)的值，判断是否需要触发保护机制。
15、进一步的，基准电流保护值使用如下公式，计算得到：
16、
17、其中，ω为角频率；|xi|为特征向量xi的模值；r変为＝电阻；i额定为额定电流；k为设定的系数；pi为第i个样本点的功率。
18、进一步的，使用如下公式，使用支持向量机模型，来调整基准电流保护值，得到电流设定值：
19、
20、其中，α为高斯分布系数；x为高斯分布变量；c为正则化参数。
21、进一步的，使用如下公式，对电流设定值进行动态调整后，得到调整后电流：
22、
23、其中，f基准为基准频率；γ为第一调整系数，取值范围为0.3到0.6；δ为第二调整系数，取值范围为1.2到1.4；fi为第i个样本点的频率；it为实时的电流。
24、进一步的，所述负序保护部分，使用如下公式，计算变压器的负序电流：
25、
26、其中，n为三相电流的序号索引；j为虚数符号。
27、进一步的，所述频率响应保护部分，根据基准频率和频率，使用如下公式计算频率响应：
28、
29、其中，δf为频率响应；ft为实时的频率。
30、进一步的，性能评估部分，按照设定的三个加权系数，分别计算调整后电流与样本点的电流的均值的差值、负序电流与样本点的电流的方差的差值和频率响应与样本点的频率的均值的差值的加权平均和，得到大容量变压器的性能参数；若性能参数未超过设定的阈值；则发送调整指令至支持向量模型部分；支持向量模型部分接收到调整指令后，将支持向量模型的权重向量乘以性能参数进行调整。
31、本专利技术的一种大容量变压器一次升流保护系统，具有以下有益效果：支持向量机模型结合了多个样本点的特征和标签信息，通过计算复杂的数学关系，得出对当前电力系统状态的准确判断。这种数据驱动的方法基于实际观测数据，具有更高的准确性。不同于传统的定值保护方法，支持向量机模型可以根据实际数据的分布情况，动态地判断是否需要触发保护机制。这降低了误报和漏报的概率，确保了及时而精确的保护。支持向量机模型在判断是否需要触发保护机制时，综合考虑了多个参数和特征。这包括电流、频率、负序电流等多个方面的信息。通过将这些信息整合在一起，支持向量机模型可以更全面本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述系统包括：支持向量模型部分，用于采集多个时刻下的大容量变压器运行时的参数，每个时刻下的参数作为构建支持向量模型的样本点；针对每个样本点，标记一个标签，标签取值为-1或者1；当标签为1时，代表需要触发保护机制；当标签为-1时，代表不需要触发保护机制；使用这些样本点和对应的标签来训练一个支持向量机，得到支持向量机模型，支持向量机模型根据实时的参数，判断是否需要触发保护机制，当判断需要触发保护机制时，发送信号至保护部分；所述保护部分响应于接收到的信号，开启对大容量变压器的保护机制，所述保护部分包括：过流迅速切除保护部分、负序保护部分和频率响应保护部分；所述过流迅速切除保护部分，用于根据大容量变压器的额定电流和预设的系数，变压器的电阻，环境温度，考虑外部干扰的影响来设定一个基准电流保护值，使用支持向量机模型，来调整基准电流保护值，得到电流设定值，对电流设定值进行动态调整后，得到调整后电流，用于过流保护；所述负序保护部分，用于根据获取大容量变压器的三相电流，计算变压器的负序电流，用于负序保护；所述频率响应保护部分，用于根据基准频率和频率
2.如权利要求1所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述参数包括：预设的系数、额定电流、电阻、环境温度、频率、基准频率、角频率和三相电流。
3.如权利要求2所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，设N个样本点分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN)，其中xi是每个时刻下的参数，为M维特征向量，yi取值为1或-1，表示两个类别；目标是找到一个超平面的参数w和截距b，以最小化以下优化问题：
4.如权利要求3所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，支持向量机模型使用如下公式进行表示：
5.如权利要求4所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，基准电流保护值使用如下公式，计算得到：
6.如权利要求5所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，使用如下公式，使用支持向量机模型，来调整基准电流保护值，得到电流设定值：
7.如权利要求6所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，使用如下公式，对电流设定值进行动态调整后，得到调整后电流：
8.如权利要求7所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述负序保护部分，使用如下公式，计算变压器的负序电流：
9.如权利要求8所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述频率响应保护部分，根据基准频率和频率，使用如下公式计算频率响应：
10.如权利要求9所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，性能评估部分，按照设定的三个加权系数，分别计算调整后电流与样本点的电流的均值的差值、负序电流与样本点的电流的方差的差值和频率响应与样本点的频率的均值的差值的加权平均和，得到大容量变压器的性能参数；若性能参数未超过设定的阈值；则发送调整指令至支持向量模型部分；支持向量模型部分接收到调整指令后，将支持向量模型的权重向量乘以性能参数进行调整。
...【技术特征摘要】
1.一种大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述系统包括：支持向量模型部分，用于采集多个时刻下的大容量变压器运行时的参数，每个时刻下的参数作为构建支持向量模型的样本点；针对每个样本点，标记一个标签，标签取值为-1或者1；当标签为1时，代表需要触发保护机制；当标签为-1时，代表不需要触发保护机制；使用这些样本点和对应的标签来训练一个支持向量机，得到支持向量机模型，支持向量机模型根据实时的参数，判断是否需要触发保护机制，当判断需要触发保护机制时，发送信号至保护部分；所述保护部分响应于接收到的信号，开启对大容量变压器的保护机制，所述保护部分包括：过流迅速切除保护部分、负序保护部分和频率响应保护部分；所述过流迅速切除保护部分，用于根据大容量变压器的额定电流和预设的系数，变压器的电阻，环境温度，考虑外部干扰的影响来设定一个基准电流保护值，使用支持向量机模型，来调整基准电流保护值，得到电流设定值，对电流设定值进行动态调整后，得到调整后电流，用于过流保护；所述负序保护部分，用于根据获取大容量变压器的三相电流，计算变压器的负序电流，用于负序保护；所述频率响应保护部分，用于根据基准频率和频率计算频率响应，用于频率响应保护；性能评估部分，用于根据调整后电流、负序电流和频率响应，计算大容量变压器的性能参数，若性能参数未超过设定的阈值，则发送调整指令至支持向量模型部分；支持向量模型部分接收到调整指令后，对支持向量模型的内参进行调整。
2.如权利要求1所述的大容量变压器一次升流保护系统，其特征在于，所述参数包括：预设的系数、额定电流、电阻、环境温度、频率、基准频率、角频率和三相电流。
3.如权利要求2所述的大容量变压器一...
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