[发明专利]一种同步调相机油系统油温预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种同步调相机油系统油温预测方法，属于同步调相机技术领域，主要包括以下步骤：(1)计算历史样本的综合相关度；(2)选择待预测日的同类日；(3)基于同类日外推加权计算待预测日同步调相机油系统的油温。该方法基于气象、时间和事件三种因素，计算得到了历史样本与待预测日的综合相关度，并根据综合相关度，从同步调相机实际油温和油温变化率两方面对待预测日的同类日进行了选择，同时分别利用神经网络和趋势变化法对油温进行了预测且基于相关度对两种预测结果进行了加权处理，有效保证了同步调相机油系统油温的预测精度，实现了同步调相机油系统油温的实时监控，为同步调相机安全运行提供了有力支撑。

技术领域

本发明属于同步调相机技术领域，更具体地，涉及一种同步调相机油系统油温预测方法。

背景技术

常规直流输电技术中换流阀都采用半控型功率器件晶闸管，使得其运行时需要大量无功功率。另外，直流输电技术属于点对点输电且功率较大，一旦发生闭锁情况，逆变侧换流站将损失大量有功功率，为了保证电力系统电压稳定，必须短时提供大量无功支持，考虑到电容器和电抗器无功补偿响应速度较慢且需要的数量较多，国内创新提出采用同步调相机实现无功补偿的方案，例如现有技术文件1(胡泽春等.一种大型城市电网的类同步调相机的优选方法[P].CN107332232A，2017-11-07.)。

近两年来，随着直流输电工程的大力建设，同步调相机数量随之增加，但其运维技术还不够成熟，缺乏有效的设备状态在线评估手段。同步调相机作为大型旋转设备，旋转速度为3000r/min，高速旋转下为了实现定转子之间的润滑和绝缘，同步调相机都配备了专门的油系统。转子高速旋转，使得油系统油温升高，一旦油温过高，油系统难以实现润滑和绝缘作用，影响同步调相机的安全运行。

目前，同步调相机只具备油温在线监控功能，缺乏油温有效预测手段，例如，现有技术文件2(王安东等.一种同步调相机油系统的状态评价方法[P].CN110428151A，2019-11-08.)公开了一种同步调相机油系统的状态评价方法，但其无法提前掌握油温变化情况，而准确预测同步调相机油温，有利于及时掌握设备状态，为同步调相机检修及故障处理提供依据。为了解决上述问题，亟需研究一种同步调相机油系统油温预测方法。

发明内容

本发明的目的在于，为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供了一种同步调相机油系统油温预测方法，该方法在充分考虑气象、时间和事件三种因素的基础上，基于同步调相机历史样本中实际油温和油温变化率两种方法对待预测日的同类日进行了选择，并根据同类日原理，分别利用神经网络和趋势变化法对油温进行了预测，最后基于相关度对两种方法预测的油温数据进行了加权处理，提高了同步调相机油系统油温的预测精度，为同步调相机安全稳定运行提供了重要支撑。

本发明采用如下的技术方案。一种同步调相机油系统油温预测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取待预测日前N天的历史样本数据，包括：第i天第j时刻的气象数据、同步调相机油温数据T_ij和同步调相机无功功率输出数据；获取待预测日当天的数据，包括：第j时刻的气象数据和同步调相机无功功率输出数据；其中N，i，j是正整数，1≤i≤N，i＝1表示待预测日前一天，1≤j≤24；

步骤2，使用步骤1获取待预测日前N天的历史样本数据和待预测日当天第j时刻的数据，计算待预测日前第i天与待预测日的第一综合相关度Com1_i，并且使用步骤1获取待预测日前N天的历史样本数据计算同步调相机油温数据变化率结合待预测日前N天的历史样本数据和待预测日当天第j时刻的数据计算第二综合相关度Com2_i；

步骤3，根据步骤2获得的Com1_i选择m个第一同类日，根据Com2_i选择n个第二同类日，其中m，n是正整数；