[发明专利]热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质，适用于电力系统技术领域。所述方法包括：获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。采用本方法能够准确确定变压器热点温度，进一步，准确确定变压器是否发生故障。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，特别是涉及一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着社会对于能源的需求量持续攀升，变压器对电力系统而言也愈发重要。电力变压器作为一种广泛应用于电力系统中的电力设备，是电能安全传输和经济分配的主要组成部分，对电力系统安全稳定运行起到至关重要的作用，其安全可靠运行是电力系统稳定运行的重要保证。然而，变压器在使用过程中，通常会发生一些故障，使得变压器的内容温度升高，如果不能及时确定变压器的内容温度，最终将造成变压器损坏，从而影响整个电力系统。

在传统技术中，通常使用红外热成像技术获取变压器表面的温度场，根据变压器表面的温度场确定变压器是否发生故障。

然而，上述传统技术中，传统的红外热成像技术只能反应变压器表面温度场，无法体现变压器内部热点温度分布，使用时具有一定的局限性。因此，不能准确确定变压器热点温度，进一步，不能准确确定变压器是否发生故障。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种热点温度计算方法、装置、计算机设备和存储介质，能够准确确定变压器热点温度，进一步，准确确定变压器是否发生故障。

第一方面，提供了一种热点温度计算方法，该方法包括：获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵；基于目标变压器的内部结构以及传热方式，构建目标变压器对应的暂态热路模型；基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程；利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度。

在其中一个实施例中，获取目标变压器的外壳对应的温度数据矩阵，包括：获取目标变压器的外壳对应的红外热图像；对红外热图像进行预处理，得到温度数据矩阵。

在其中一个实施例中，对红外热图像进行预处理，得到温度数据矩阵，包括：利用加权平均法对红外热图像进行灰度处理，得到灰度处理后的灰度图像；利用邻域内灰度梯度去除灰度图像中的噪声点；对去除噪声点之后的灰度图像进行边缘检测，检测灰度图像中的目标变压器的外壳；根据目标变压器的外壳对应的灰度图像中各像素点对应的灰度值，计算各像素点对应的温度值；根据各像素点对应的温度值，得到温度数据矩阵。

在其中一个实施例中，基于温度数据矩阵以及暂态热路模型，构建目标变压器中的各热点对应的温度微分方程，包括：根据暂态热路模型的内部连接结构以及热流流动方向，计算暂态热路模型对应的热路参数；根据热路参数以及温度数据矩阵，构建目标变压器各热点对应温度微分方程。

在其中一个实施例中，根据热路参数以及温度数据矩阵，构建目标变压器各热点对应温度微分方程，包括：基于预设温度数据库，确定温度数据矩阵是否正常；预设温度数据库中包括多种环境以及负载状态下，变压器在正常状态下对应的温度数据矩阵；若温度数据矩阵正常，则获取温度数据矩阵的中心列数据；根据中心列数据以及热路参数，构建目标变压器各热点对应温度微分方程。

在其中一个实施例中，利用预设的算法求解各温度微分方程，得到目标变压器的各热点对应的温度，包括：利用自适应步长的四阶Runge-Kutta算法，对各温度微分方程进行迭代计算，得到各热点对应的温度。