[发明专利]基于多元融合高弹配网的变压器停运概率模型构建方法

说明书

本发明公开了基于多元融合高弹配网的变压器停运概率模型构建方法，包括以下步骤：建立内部系统偶然失效模型：基于变压器内部气体的特征参量计算变压器的相对劣化度l、隶属度集合U以及内部偶然失效故障率λ_cint；基于变压器的相对劣化度l、隶属度集合U以及内部偶然失效故障率λ_cint计算得到变压器内部偶然失效模式故障率P_cint；建立外部系统偶然失效模型：基于天气特征状况计算变压器外部偶然失效故障率λ_cext；基于变压器外部偶然失效故障率λ_cext计算变压器外部偶然失效模式故障率P_cext；建立变压器停运概率模型P_c：基于变压器内部偶然失效模式故障率和变压器外部偶然失效模式故障率构建变压器停运概率模型P_c；方案能够对变压器未来发生停运故障的进行可靠预测。

技术领域

本发明涉及电力设备故障预测技术领域，具体的，涉及基于多元融合高弹配网的变压器停运概率模型构建方法。

背景技术

随着冷、热、电、气等能源的综合利用，多元融合式的配电网在项目应用中越来越广泛。电动汽车、储能、蓄电式锅炉等新型能源设施也随之不断增长，使用户的种类和需求多样化，负荷侧参与电力调控的潜力不断增加，但是需要解决的技术问题也越来越多，其中，如何保障电网运行的稳定性成为了当下技术人员急需解决的技术问题之一。电网中各个元件易受外部环境影响而造成停运、故障，外部环境包括气温、天气、季节以及地理位置等影响因素。电网系统中的变压器的偶然失效是由诸多偶然因素作用的结果，但变压器的运行状态的表征信息繁杂众多，而且状态信息之间具有模糊性和局限性，一方面难以进行全面的在线监测和准确的状态评估，另一方面也无法对突发性故障进行有效的预测。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了基于多元融合高弹配网的变压器停运概率模型构建方法，通过结合内部系统偶然失效模型以及外部偶然失效模型得到变压器停运概率模型，根据变压器停运概率模型综合判断变压器偶然失效概率，通过对变压器未来发生停运故障的预测有利于制定报警阈值以及组合的报警策略，降低变压器维护难度。

本发明的技术方案，基于多元融合高弹配网的变压器停运概率模型构建方法，包括以下步骤：

建立内部系统偶然失效模型：

基于变压器内部气体的特征参量计算变压器的相对劣化度l、隶属度集合U以及内部偶然失效故障率λ_cint；

基于变压器的相对劣化度l、隶属度集合U以及内部偶然失效故障率λ_cint计算得到变压器内部偶然失效模式故障率P_cint；

建立外部系统偶然失效模型：

基于天气特征状况计算变压器外部偶然失效故障率λ_cext；

基于变压器外部偶然失效故障率λ_cext计算变压器外部偶然失效模式故障率P_cext；

建立变压器停运概率模型P_c：

基于变压器内部偶然失效模式故障率和变压器外部偶然失效模式故障率构建变压器停运概率模型P_c。

本方案中，通过根据相对劣化度l、隶属度集合U以及内部偶然失效故障率λ_cint以及变压器外部偶然失效故障率λ_cext分析构成完整的变压器停运概率模型P_c，便于及时发现因偶然因素导致内部系统的一些劣化迹象和故障隐患，有助于促进全面的在线监测和准确的状态评估，同时能对突发性故障进行有效的预测，实现相对准确的变压器短期可靠性评估。

作为优选，变压器内部气体的特征参量包括总烃含量、氢气含量、碳混合气体产气速率、总烃绝对产气速率、总烃相对产气速率以及局部放电量的一种或多种。

作为优选，每个特征参量的相对劣化度l的计算公式如下：