[发明专利]一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法

说明书

本发明公开了一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法。本发明通过深度学习算法识别指针表盘示值，同时通过恒温油槽控制器控制油槽恒温以及按照固定升温斜率升温，通过采集卡采集变压器用油面温控器的铂电阻温度值以及温度开关响应情况。本发明方法可实现同时对变压器用油面温控器的铂电阻温度值以及温度开关响应情况进行校准且自动识别指针表盘的示值，与将铂电阻温度值以及温度开关响应情况分开校准的传统模式相比，其大大提高了工作效率，且自动识别指针表盘的示值减小了人为因素带来的误差，有利于实现全面的质量管理。

技术领域

本发明涉及一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法。

背景技术

变压器用油面温控器被广泛应用于各大电力行业，为了保证其可靠的计量特性，必须进行定期的校准测试。目前各计量院对变压器用油面温控器的校准都是传统的人工校准，需要将变压器用油面温控器的铂电阻和温度开关分开校准，操作人员需手动调整恒温槽温度，人工读取指针表盘的示值，人工记录温度开关的动作温度并人工处理数据。整个校准过程复杂工作量大，且人为记录处理数据都易出错。

发明内容

为了解决目前人工校准中的问题，本发明提供了一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法，实现对变压器用油面温控器的铂电阻和温度开关进行同时校准，自动识别针表盘的示值，计算误差分析不确定度保存处理数据，提高了校准效率及准确率。

一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法，其特征在于包括以下步骤：

1） 将待校准的变压器用油面温控器的铂电阻与标准铂电阻置于恒温槽内，变压器用油面温控器的铂电阻和温度开关以及标准铂电阻的输出信号接在采集卡上，变压器用油面温控器的指针表盘固定于暗箱中；

2） 根据温度开关的设定值确定需进行校准的静态温度点及需设置升温斜率的温度段；

3） 通过上位机对恒温槽控制器编程控制恒温槽在需进行校准的静态温度点恒定恒温槽温度，通过采集卡采集变压器用油面温控器的铂电阻与标准铂电阻的输出值，同时对暗箱中的指针表盘进行拍照通过深度学习算法对指针表盘示值进行自动识别；

4） 通过上位机对恒温槽控制器编程控制恒温槽在需设置升温斜率的温度段按固定升温斜率进行升温，在其他静态温度点之间按恒温槽最大功率升温；

5） 采集卡实时监测变压器用油面温控器的温度开关的响应情况，温度开关动作时记录标准铂电阻的输出值；

6） 计算在各静态温度点的变压器用油面温控器的铂电阻输出信号和指针表盘示值与标准铂电阻之间的误差，以及温度开关动作时标准铂电阻的输出值与温度开关的设定值之间的误差，给出校准报告。

深度学习算法的特征在于：训练时算法中多个卷积核对待识别的图像进行扫描式的卷积运算，自动提取图片中的多种局部特征，经过激活函数激活后通过权值矩阵的形式将各卷积核提取的特征值进行全连接，最后通过softmax函数得到待识别图像的标记结果，通过与人为标记结果之间的误差反向传递来修正各卷积核的元素和激活函数的偏置以及权值达到深度学习的目的；对于指针示值的标记方法需将标记结果归一化到0～1之间以与softmax函数的输出结果相对应；离线训练完成后将训练得到的卷积核、激活函数、权值分别储存在算法中以便识别时调用。

本发明的有益效果为：本发明提供的一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法，实现对变压器用油面温控器的铂电阻和温度开关进行同时校准，自动识别针表盘的示值，计算误差分析不确定度保存处理数据，替代了复杂的人为操作过程，提高了校准效率及准确率。

附图说明

图1为本发明一种基于深度学习的变压器用油面温控器自动校准方法的系统结构示意图；

图2为恒温槽控温曲线示意图。

具体实施方式