[发明专利]一种电容式电压互感器劣化成因在线分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种电容式电压互感器劣化成因在线分析方法及系统，包括输入目标电容式电压互感器基于数据驱动原理获得的误差估计值；针对误差估计值利用聚类分析方法，计算得到误差估计值的聚类中心；基于预设的聚类中心、劣化成因之间的映射关系，得到目标电容式电压互感器对应的劣化成因。本发明可在不停电检修的条件下发现电容式电压互感器的劣化，并且分析出劣化成因，能够及时发现劣化的电容式电压互感器，避免故障的进一步发展，保障设备安全；本发明可从大量运行中的电容式电压互感器中寻找出性能劣化的互感器，运维人员仅需要检修劣化互感器，不需要检修全部互感器，本方法将大大减轻运维人员工作量，显著降低运维成本。

技术领域

本发明涉及输配电设备状态评估与故障诊断领域，具体涉及一种电容式电压互感器劣化成因在线分析方法及系统。

背景技术

电压互感器为电力系统保护、控制、计量提供准确可靠的电压信号，电容式电压互感器因其较好的经济性和绝缘性能在电力系统中获得了广泛应用。然而，由于电容式电压互感器采用电容分压原理，分压电容在高电压条件下长期运行，同时叠加外部温湿度影响，易出现电容击穿、老化等故障，故障持续发展将严重威胁设备安全。针对该问题，当前的主流方法是在变电站停电检修期间内，利用标准电压互感器对被检电容式电压互感器进行离线校验确定超差互感器，将超差互感器运送至实验室解体后获知劣化成因。

由于停电计划协调困难，致使大量在运电压互感器难以完成误差检测，因此，电力系统内大量互感器的劣化情况不被掌握，这将导致互感器安全无法得到保障，严重时还将威胁电力系统的运行稳定。为解决该问题，现采用基于数据驱动评估结果的电容式电压互感器劣化成因在线分析方法，该方法首先分析电容式电压互感器误差评估值的数据特征，而后与基于等效电路分析得到的劣化成因知识进行匹配，通过知识-数据耦合的方式判断出电容式电压互感器可能的劣化成因。解决该问题有助于运维人员及时发现异常互感器，提高现场运维效率，具有较高的工程应用价值，更适应当前电力系统低停电时间、高供电可靠性的要求。

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，提供一种电容式电压互感器劣化成因在线分析方法及系统，本发明可在不停电检修的条件下发现电容式电压互感器的劣化，并且分析出劣化成因，能够及时发现劣化的电容式电压互感器，避免故障的进一步发展，保障设备安全；本发明可从大量运行中的电容式电压互感器中寻找出性能劣化的互感器，运维人员仅需要检修劣化互感器，不需要检修全部互感器，本方法将大大减轻运维人员工作量，显著降低运维成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电容式电压互感器劣化成因在线分析方法，包括：

1)输入目标电容式电压互感器基于数据驱动原理获得的误差估计值；

2)针对误差估计值利用聚类分析方法，计算得到误差估计值的聚类中心；

3)在得到误差估计值的聚类中心的基础上，基于预设的聚类中心、劣化成因之间的映射关系，得到目标电容式电压互感器对应的劣化成因。

可选地，步骤1)中输入的误差估计值为样本集D＝{P₁,P₂,…,P_n}，其中P₁～P_n分别为第1～n个误差点，任意第i个误差点P_i的误差估计值数据包括比值差f_i与相角差

可选地，步骤2)包括：

2.1)对样本集D中各个相邻比值差f_i与相角差求比值差增量Δf_i与相角差增量

2.2)在所有的比值差增量Δf_i中找出比值差增量最大值Δf，在所有的相角差增量中找出相角差增量最大值