[发明专利]基于统计分布模型的变压器油溶解气体健康状态预测方法

说明书

一种基于统计分布模型的变压器油溶解气体健康状态预测方法，先根据变压器油中溶解气体各参数相关机理特性的研究，选取表征变压器油中溶解气体健康状态的特征参量，根据变压器年龄对单个DGA数据进行分类，并将每个年龄的个体条件参数数据拟合到概率图中，选择具有代表性的分布模型，使用较高的可信水平计算分布参数，并通过具有代表性的拟合模型外推，利用所选分布模型的逆累积分布函数（ICDF）估计分布参数，计算后N年的个别条件参数数据，最后利用传统的评分方法预测变压器油中溶解气体未来的健康指数值（HI）。本发明采用统计分布模型方法，预测变压器油中溶解气体健康状态更科学准确，使电力系统运行更可靠、安全。

技术领域

本发明属于变压器油状态预测技术领域，涉及一种基于统计分布模型的变压器油溶解气体健康状态预测方法。

背景技术

电力变压器是电力系统非常重要的设备，它的运行状况直接关系到系统的安全运行，它是电网中能量转换、传输的核心，在电力系统中处于极其重要的地位，伴随着电网规模的扩大和电压等级的提高，对电力变压器安全可靠运行提出了更高的要求。目前，电网中运行的部分变压器有的其绝缘寿命己进入中晚期，有的运转情况良好，有的已出现过很多事故。

目前由于还没有出现普遍适用的变压器健康状态评估方法，而在现有的运维方式下，检修或退役决策时较多关心可靠性，较少考虑经济性，经常出现实际该退役的变压器继续运行，实际不该退役的变压器提前退役，造成巨大的经济损失，随着电网规模的增大变得越来越突出。因此，如何有效、准确获知变压器的运行状态进而及时采取有效措施变得日益重要；如果能在电力变压器的运行过程中通过必要的监测和试验手段有效地确定其所处的绝缘寿命阶段，则可以在保证运行可靠性的前提下最大限度的利用其使用寿命，可有效地提高变压器的可靠性与经济效益。

随着智能电网的建设和大规模分布式能源的接入，电力系统运行工况越来越复杂，在这种情况下，保证电力变压器的安全可靠运行显得更为重要，一些企业均采用了设备的健康指数法进行设备的状态评估，总体思路是将设备的巡检、例行试验、诊断性试验、及设备运行的历史信息等数据信息综合分析，量化为一个综合客观反映设备的总体健康状态的数量指标。但目前，现有的变压器监控装置一般都是专用监控装置，只能对变压器油中的特征参数进行监控，该装置功能单一，不能实现集成多个特性参数综合评估变压器绝缘状态，难以对变压器运行状态做出准确评估。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于统计分布模型的变压器油溶解气体健康状态预测方法，采用统计学分布模型对变压器油中溶解气体的健康指数进行评估，预测变压器油中溶解气体健康状态更科学准确，并且该预测方法具有方便且准确的特点，更有利于变压器的检修和维护。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于统计分布模型的变压器油溶解气体健康状态预测方法，它包括如下步骤：

步骤1，调查并选择对象，调查绝缘油中溶解气体参数与变压器油中溶解气体健康状态关联程度和稳定性，并同时考虑实际运行的检测含量，选出七种气体做为统计分布模型的研究对象；

步骤2，排序，统计分析变压器状态参数数据，然后分别将每一年的参数值和该参数值出现的概率依次在直角坐标轴中进行排序；

步骤3，拟合，选择具有代表性的分布模型，正态分布或威布尔分布对变压器油中溶解气体的条件参数进行拟合；

步骤4，计算，确定各条件的分布模型后，利用最大似然法估计(MLE)计算各分布模型每年的双参数分布参数；

步骤5，估计，通过得到的双参数拟合方程估计未来N年的分布参数值；

步骤6，条件数据计算，根据分布参数值，利用正态分布或威布尔分布的逆累积分布函数来计算条件数据；

步骤7，根据条件数据确定每个参数的拟合分布模型方程；