[发明专利]变压器预警值的估算方法及装置

说明书

本发明公开了一种变压器预警值的估算方法及装置。其中，该方法包括：获取变压器的变压器油中所溶解气体的浓度及产气率的累积分布函数；根据累积分布函数确定相应的逆累积分布函数；获取变压器的缺陷率和/或故障率；在获取到缺陷率之后，根据缺陷率并利用逆累积分布函数估算浓度及产气率的注意值；在获取到故障率之后，根据故障率并利用逆累积分布函数估算浓度及产气率的警示值；输出注意值和警示值。本发明解决了由于相关技术中在对变压器进行预警时，使用的预警值没有考虑到变压器本身的属性差异以及变压器的故障率和缺陷率，而造成的在对变压器进行故障预警时容易出现漏报警或误报警的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种变压器预警值的估算方法及装置。

背景技术

变压器作为重要的输变电设备，其运行可靠性直接关系到整个电力系统的安全运行。目前，基于变压器油中溶解气体分析(Dissolved Gas Analysis，简称为DGA)的在线监测技术通过实时监测变压器中油中溶解气体的含量及气体的产气率来实现故障预警。当监测到的某种气体的含量及产气率超过预先设定的某一个值时，监测系统给出相应的报警信息。因此，设定合理的报警值，能够有效地避免发生误报、漏报等情况，并且对提高在线监测系统的预警准确性具有重要的意义。

近年来，国内外对变压器油色谱在线监测系统阈值有过一些研究。例如，文章《基于显著性差异的油浸倒置式电流互感器氢气阈值分析》(孙翔，浙江电力，2014)利用显著差异性分析某区域电网内电流互感器油中溶解的氢气量来计算氢气的相关参数阈值。该方法仅仅计算一种溶解气体的相关参数阈值，且在计算过程中没有考虑设备的故障率和缺陷率，导致计算结果不准确。文章《基于现场油色谱数据的变压器诊断阈值的研究》(宋安琪，华北电力大学，2013)利用现场的部分油色谱数据，计算变压器油中溶解气体达到国标注意值、最小错误临界值和最小损失临界值时的故障率，并据此选择溶解气体的临界值。该方法没有涉及油中溶解气体的相关参数阈值的计算，而是侧重于设备的故障率计算，并且临界值的选取在很大程度上依赖于现场工作人员的经验，导致数据选取不可靠。文章《基于油色谱数据的变压器可靠度评估方法》(张钰宁，电力科学与工程，2013)也利用现场的油色谱数据，计算变压器油中溶解气体达到国标注意值时的变压器的可靠度，并对变压器异常状态划分等级。该方法也没有涉及油中溶解气体的相关参数阈值的计算，且在计算过程中没有考虑设备的故障率和缺陷率，导致计算结果不准确。

此外，专利《一种电力市场最优套期保值比率估计方法》(王媛媛，长沙理工大学，2010)对获取的电力市场交易历史数据，构造基于T-Copula-GARCH的电力市场动态套期保值模型，最后估计最优套期保值比率。专利《一种电力期货市场套期保值效率的计算方法》(简金宝，广西大学，2010)利用GARCH模型和二元条件G-Copula联合密度函数，构造基于G-Copula-GARCH的电力市场动态套期保值模型，计算电力期货市场套期保值效率。以上两篇专利均是针对于电力经济的相关数据进行计算的，构建动态模型，计算相应的估计值。由于经济数据并不涉及设备故障率和缺陷率，上述模型的构建与故障率和缺陷率无关。

现有的国内外关于变压器油中溶解气体含量及产气率的标准注意值的确定方案，普遍存在基于变压器中较少种类的气体、对变压器分类过于粗犷的问题。而在变压器实际运行中，通过某一种或者两种气体含量和产气率的注意值来对变压器进行预警，很容易导致漏报或误报，且仅仅设置一个“注意值”，使得预警系统策略过于单一，增加检修成本。在设置注意值是，变压器的分类过于粗犷，没有充分考虑变压器之间的差异。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种变压器预警值的估算方法及装置，以至少解决由于相关技术中在对变压器进行预警时，使用的预警值没有考虑到变压器本身的属性差异以及变压器的故障率和缺陷率，而造成的在对变压器进行故障预警时容易出现漏报警或误报警的技术问题。