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基于测量数据和数据驱动技术的配电变压器状态监测与故障诊断

发布时间:2020-10-14 04:03:01   作者:火博体育平台   来源:www.huihongjixie.net

基于量测数据和数据驱动技术的配电变压器状态监测与故障诊断

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结论

李飞(1982 —),男,高级工程师,主要从事电能计量工作。

基于量测数据和数据驱动技术的配电变压器状态监测与故障诊断

原文发表在2020年第9期《高压电器》。

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故障诊断[J]。高压电器202056 (9): 11-19。

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配电网变压器对电力系统的可靠、经济运行起着重要作用。过去,维护人员需要花费大量时间逐个检查配电网变压器。如今,随着电力数据采集系统在电力用户中的广泛部署,可以提供有用的测量数据并用于进一步的状态监测。因此,本文提出了一种数据驱动的配电变压器异常状态监测数据采集算法,能够实时向运行人员和维护人员发送异常状态报警。该算法利用斯皮尔曼秩相关系数来表示相电流之间的相关程度,并基于假设训练,利用其T统计量来判断固定数据采集中是否存在异常情况。最后,利用浙江电网实际采集的数据验证了该算法的有效性,并分析了正常和异常情况下的特点。对差异的显著性水平和采样率进行敏感性分析,以考虑其对监测效果的影响;通过在实际电力系统中的应用,证明了该算法的实用性。

故障诊断[J]。高压电器202056 (9): 11-19。

DOI:10.13296/j . 1001-1609 . hva . 2020 . 09 . 002

《高压电器》入选的数据库有:中国重点期刊、中国科技期刊论文统计源期刊、Scopus数据库、RCCSE中国重点学术期刊、中国科学引文数据库(CSCD)、US 《化学文摘》、Russia 《文摘杂志》、UK 《科学文摘》、US 《剑桥科学文摘》等。

作者简介

凭证的使用可分为安装在输电系统中用于输电的变压器(电力变压器)和安装在配电系统中用于将馈电电压改变为用户所需值的变压器(配电变压器)两种类型。通常,安装在输电系统中的变压器非常大且昂贵,因此需要注意对其内部故障的状态监测。研究输电系统电力变压器状态监测的方法通常有两种,即化学分析检测法和局部放电信号检测法。溶解气体分析是基于化学分析的典型方法。它可以通过油中溶解的气体量来监测变压器的状态,这对于检测变压器的热点和原始故障非常有用。色谱[7]是另一种基于化学分析的方法,通过红外热成像显示变压器的状况。带电检测[8]电力变压器局部放电检测采用声学检测和超高频测量技术。然而,使用这些方法需要大量的传感器和庞大的算法来完成监控,这使得成本上升。

葛云龙(1983—),男,高级工程师,主要从事营销信息化和能源大数据。

李(1988—),男工程师,主要从事电力大数据研究。

1 使用t 统计量的异常数据收罗检测模型

2 算例分析

本文索引

[2]刘林庆革,李云龙孟跃龙,等.基于测量数据和数据驱动技术的配电变压器状态监测与故障诊断[J].中国电力科学,2002 .高压设备202056(9):11-19。

2.1计算示例基础

故障诊断[J]。高压电器202056 (9): 11-19。

(1)石家庄,国家电网河北电力有限公司电力研究所050000;2.国家电网河北电力有限公司石家庄050000)

电力设备是电力系统的基本元件,在很大程度上决定着电力系统的可靠稳定运行。配电变压器作为电力系统中最重要的电力设备之一,必须实时了解异常数据的采集情况,以保证运行的可靠性和经济性。然而,由于设备的巨大状况和投入运行前的潜在缺陷,在日常运行过程中经常发生意外故障,导致停电等社会影响。为了防止这种情况,有必要对电力设备的状态进行监测,快速准确地检测其异常运行状态,从而提高现代电力系统的运行可靠性。

故障诊断[J]。高压电器202056 (9): 11-19。

提出了一种基于T统计的配电变压器异常数据采集的数据驱动监控算法。通过对实际场景的研究和相应的敏捷性分析,证明了该算法的可行性。利用该算法,可以更准确、实时地检测出配电变压器的异常数据,从而节省了大量的人力和财力。因此,在实际应用中可以很好地用于配电变压器异常数据的采集和检测。

《高压电器》是国内知名的专业期刊,具有“学术期刊”、“技术期刊”、“大众期刊”的特点,以技术为主。《高压电器》不仅发表高压电器及相关专业的高水平文章,反映高压电器成长的前瞻性技术问题;还发表了大量应用现有理论解决详细设计、工艺、培训、运行维护等技术问题的文章;还发表了一些技术交流文章;满足各阶层读者的需求。

2.3方案敏感性分析

在现代配电系统中,由于工厂或大型企业的运行,安装了大量的配电变压器。与内部故障检测的准确性和可信度相比,这类变压器的数据采集更受重视。这是因为配电变压器的安装价格比输电系统中的低得多,并且为每个配电变压器安装气体传感器或局部放电传感器是不经济的。上述文献中提到的方法主要针对变压器内部故障,而不是数据采集部门未能丰富电力用户电能数据采集系统测量的数据。近年来,一些文献讨论了由监控系统、广域测量系统和频率监测网络支持的电力系统异常检测和分类。作者提出了六个指标和一种基于模糊C均值的聚类方法。该方法是k-means聚类方法创新后的软划分聚类方法,用于对电力需求曲线进行分类,进一步对异常情况进行分类;一些作者使用了基于小波变换的人工免疫算法来检测电力系统中的干扰。然而,针对配电变压器异常数据采集的文献很少。随着配电网中配电变压器运行时间的增加,数据采集存在断线、错接、非法邻接等问题,可能导致禁止测量效果和经济损失。过去,运行人员和维护人员逐个检查配电变压器,以确定它们是否处于异常数据收集状态。维护是根据时间表进行的,可以停止大多数故障。但是,这很耗时,并且会导致不必要的停机时间。近年来,随着智能电网和智能变电站技术的快速发展,安装了越来越多的智能设备和测量设备。可以获得与配电变压器数据采集相对应的大量数据。这些有价值的数据为监测配电变压器的异常状态提供了潜在的解决方案。开发一种数据驱动的算法来自动检测数据采集的异常情况,帮助维护人员做出决策是非常重要的。此外,还需要发展人工智能技术、大数据技术、统计理论等先进的理论和技术,进一步分析配电变压器的运行状态。

赵培(1990—),男工程师,主要研究电力营销中的大数据。

《高压电器》

故障诊断[J]。高压电器202056 (9): 11-19。

《高压电器》(国际标准序号:ISSN 1001-1609,国内统一序号:CN 61-1127/TM)是我国高压电器行业的国家权威出版物。它立足于高压电器行业,为致力于高压电器研究、开发、制造和使用的专业技术人员提供最新的技术信息服务,具有较高的技术水平和专业声誉。本文主要报道了高压电器、高压技术、电力系统及相关领域的新技术、新方法和新的应用研究成果。主要栏目包括:研究分析、技术讨论、设计技术、测试技术、智能电器、概述、技术交流、简历、新产品新技术、新书介绍、短信等。此外,期刊还开设了高压电器、接触材料、清洁能源与微电网、DC断路技术、SF6替代气体研究、真空断路技术、高压与放电等离子体研究、GIS/GIL环氧复合绝缘研究、电气设备局部放电与状态检测技术、电气设备振动与噪声等相关专题。实时报道高压电器行业发展的新趋势和热点。

请到《高压电器》网站(www.zgydq.com)下载全文。

2.2比较分析

刘林青1葛云龙2李虞梦1赵培1李飞1

本文提出了一种实用的数据驱动算法,该算法可以应用于电力用户的电力数据采集系统,对基于假设训练的配电变压器数据采集进行监控。在电力用户电力数据采集系统的支持下,每天共使用96个相电流采样点计算斯皮尔曼秩相关系数及其T统计量。通过假设训练对配电变压器进行数据采集,以检测异常情况。最后,通过实例验证了该算法的有效性。

《高压电器》 简介

主要内容

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《高压电器》的读者是国家高校的高级管理人员、科研人员、开发设计师、销售人员、相关专业的师生等。



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