[发明专利]考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法

权利要求书

1.考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立用于获取个体变压器老化阈值和寿命值的变压器评估模型，并对应获取个体变压器的老化阈值和寿命值；

S2：建立三参数威布尔分布概率密度函数，然后计算威布尔分布参数与老化阈值和寿命值间的映射关系，并生成同时考虑老化阈值与寿命值的三参数威布尔模型；

S3：基于三参数威布尔模型计算对应个体变压器的不可用率数学表达式；

S4：基于个体变压器的不可用率数学表达式评估其老化不可用率。

2.如权利要求1所述的考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法，其特征在于：步骤S1中，基于聚合度分析和蒙特卡洛抽样方法建立对应的变压器评估模型。

3.如权利要求2所述的考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法，其特征在于：步骤S1中，具体包括如下步骤：

S101：基于变压器热点温度数据、含水率和含氧量结合如下公式计算变压器的聚合度分析值，即DP值：

式中：t表示运行时间；τ表示迭代阶段；T表示变压器绕组的最热点温度；A表示变压器所处环境的影响因子；Ea表示老化反应的活化能；R表示摩尔气体常数；

S102：通过蒙特卡洛方法预估变压器未来的负荷、环境温度、相对湿度，进而模拟未来变压器的运行状况和环境状况，生成对应的DP退化序列；

S103：将DP退化序列与设置的相应准则进行匹配，生成对应变压器的老化阈值和寿命。

4.如权利要求3所述的考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法，其特征在于：步骤S101中，通过如下公式计算最热点温度T和影响因子A：

T_τ＝Θ_H,τ＝Θ_Ae,τ+ΔΘ_TU,τ+ΔΘ_H,τ；

式中：Θ_Ae,τ、ΔΘ_TU,τ和ΔΘ_H,τ分别表示第τ次迭代中环境温度、顶油温度对环境温度的增量以及热点温度对顶油温度的增量；

式中：ulti、init表示第τ次迭代的结束时间和开始时间；K_τ表示负载因子；υ_TU、υ_H表示油、绕组的热时间常数；m表示总损耗相对于油箱顶油温升的指数幂；n表示电流相对于绕组温升的指数幂；R表示额定电流下负载损耗与空载损耗的比值；

式中：γ1、γ2、γ3和γ4由含氧量和纸张类型决定；ω_τ,paper表示绝缘纸水分含量；

ω_τ,paper＝κ₁·exp(κ₂·Θ_H,τ)×l_τ,oilχ(τ)；

Θ_TU,τ＝Θ_Ae,τ+ΔΘ_TU,τ；

式中：l_τ,oil、Θ_TU,τ和RH_τ分别表示第τ次迭代时变压器绝缘油中的水分含量、变压器顶油温度、环境相对湿度；κ₁、κ₂、κ₃、κ₄、κ₅、κ₆均表示基于历史实验数据拟合得到的常系数项。

5.如权利要求3所述的考虑老化阈值与寿命的变压器老化不可用率评估方法，其特征在于：步骤S103中，基于DP退化序列将DP值分别降至450和200的时间作为对应变压器的老化阈值和寿命值。