[发明专利]基于广域同步相量测量系统的变压器参数辨识方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种基于广域同步相量测量系统的变压器参数辨识方法、系统及介质，本发明的变压器参数辨识方法的步骤包括针对目标变压器建立变压器变比和阻抗的参数辨识模型；通过广域同步相量测量系统进行同步相量测量得到目标变压器的同步测量相量；将相量序列结合参数辨识模型并采用最小二乘法求解变压器参数。与传统的变压器在线监测不同，本发明不需要额外安装变压器状态传感器或监测设备，而是可利用220kV及以上电压等级变电站已经安装的广域同步相量测量的量测数据，通过数据分析辨识变压器的参数，且同样适应于220kV以下电压等级变电站所安装的广域同步相量测量系统对于变压器参数的辨识。

技术领域

本发明涉及变压器的在线监测技术领域，具体涉及一种基于广域同步相量测量系统的变压器参数辨识方法、系统及介质。

背景技术

变压器是电力系统中承担着电压转换、电力输送的任务，是电力系统的重要构成部件，在电能传输中起着枢纽作用，其故障会对电力系统供电可靠性和系统运行稳定性带来严重影响。如何能够及时准确的发现并及时排除变压器存在的潜在缺陷，消除变压器的安全隐患，提高设备的利用率并延长变压器的使用寿命是电力系统研究的重要课题。为了能够及时的发现变压器的故障和隐患，准确掌握其工作状态以及运行情况，需要对变压器的状态进行及时的监测与跟踪。对于变压器状态的监测与跟踪的方法主要分为以下三种：在线监测、停电试验以及带电检测。

在线监测是监测装置与设备正常运转的情况下收集设备运行的数据，对设备工作状态进行连续的或者定时的监测，一般需要安装专用的在线监测传感器以及装置，投资较大。停电试验一直以来是电力行业进行故障检测的重要手段，但停电例行试验项目多为低电压，试验结果并不能完全反映设备在实际电压运行下的状态，数据存在一定的偏差和缺陷，并且变压器在运行过程中会逐渐老化，有一些潜在的故障在停电试验中难以发现，贻误了电力检修。另外停电检修需要将设备停运，将影响电力系统运行。带电检测是指通过特殊的试验仪器，仪表装置，对带电运行的电气设备进行短时间的检测，无需停电即可进行检测并发现潜在故障。以上三种方法各有优缺点，在线监测一般需要安装专用的传感器和监测设备，投资较大；停电试验将影响电力系统的正常运行；带电检测虽然不用停电，但也仅仅提供一种不连续的检测手段，无法及时掌握电力设备，如变压器的运行状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于广域同步相量测量系统的变压器参数辨识方法、系统及介质，与传统的变压器在线监测不同，本发明不需要额外安装变压器状态传感器或监测设备，而是可利用220kV及以上电压等级变电站已经安装的广域同步相量测量的量测数据，通过数据分析辨识变压器的参数，而且本发明方法同样适应于220kV以下电压等级变电站所安装的广域同步相量测量系统对于变压器参数的辨识。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于广域同步相量测量系统的变压器参数辨识方法，实施步骤包括：

1)针对目标变压器建立变压器变比和阻抗的参数辨识模型；

2)通过广域同步相量测量系统进行同步相量测量得到目标变压器的同步测量相量；

3)将相量序列结合参数辨识模型并采用最小二乘法求解变压器参数。

可选地，所述目标变压器为两绕组变压器，步骤1)中建立变压器变比和阻抗的参数辨识模型的函数表达式如下式所示：

上式中，K为目标变压器的变压器变比，为目标变压器的阻抗，阻抗为目标变压器的原边绕组以及副边绕组折算到原边后阻抗参数之和，和分别为目标变压器原边和副边的电流，和分别为目标变压器原边和副边的电压。

可选地，步骤2)中得到的同步测量相量包括同步相量测量得到目标变压器原边和副边的电流和以及目标变压器原边和副边的电压和