[发明专利]基于改进型灰色模型理论的变压器状态预测方法

说明书

本发明提供基于改进型灰色模型理论的变压器状态预测方法，属于输变电一次设备状态预测技术领域。包括：获取变压器绝缘性试验中变压器随时间变化的状态数据，组成变压器状态数据库；将所述变压器状态数据库中所有所述状态数据分为训练集和测试集；根据所述训练集构建变压器状态的原始序列X⁽⁰⁾，并进一步进行一次累加处理得到一次累加序列X⁽¹⁾；通过CSO算法优化参数‑a₀、b₀和初始修正项ε_k，得到发展系数‑a、灰作用量b和修正项ε；根据优化后的所述参数‑a、b和ε优化所述初始GM(1,1)模型，得出优化后的GM(1,1)模型表达式通过所述测试集验证所述优化后的GM(1,1)模型；基于所述优化后的GM(1,1)模型预测所述变压器的未来状态。

技术领域

本发明涉及输变电一次设备状态预测技术领域，尤其涉及一种基于改进型灰色模型理论的变压器状态预测方法。

背景技术

电力工业与社会各方面紧密相关，电力需求也随着经济水平的迅猛发展而不断增大，电网规模也必须随之扩大以满足电力需求的增长。现今电网规模的发展趋势已经慢慢由单独的区域电网转向区域电网的互联，从而构造区域互联大电网。相比区域电网，区域互联大电网对可靠性和安全性等各方面都提出了更高的要求。电力变压器作为连接发电侧、输电侧和电力用户的枢纽，必须时刻保持正常运行以保证整个电力系统的安全稳定。当电力变压器出现非正常运行状态或发生故障时，必定会造成整个电力系统的稳定动荡，因此相对于其他输变电设备，对变压器的正常运行提出了更高的要求。

对电力变压器运行状态的评价是变压器状态检修的基础内容，及时准确地掌握电力变压器的运行状况是对变压器进行故障预测的前提，将为变压器运维策略的制定提供可靠的参考依据，需要制定合理、科学的预测方案对电力变压器的状态预测进行预测，以提高变压器检修工作效率，避免盲目检修对变压器造成损伤。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于改进型灰色模型理论的变压器状态预测方法，用于预测变压器状态，提高变压器检修工作效率。

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于改进型灰色模型理论的变压器状态预测方法，包括：

步骤S11，获取变压器绝缘性试验中变压器随时间变化的状态数据，组成变压器状态数据库；

步骤S12，将所述变压器状态数据库中所有所述状态数据分为训练集和测试集；

步骤S13，根据所述训练集构建变压器状态的原始序列X⁽⁰⁾，并进一步进行一次累加处理得到一次累加序列X⁽¹⁾，视所述一次累加序列X⁽¹⁾为具有准指数规律的序列，满足初始GM(1,1)模型的白化微分方程：

X⁽⁰⁾＝(x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),…x⁽⁰⁾(n))

X⁽¹⁾＝(x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),…x⁽¹⁾(n))

其中，x(k)e，k＝1,2,…n，初始发展系数-a₀和初始灰作用量b₀是通过最小二乘法求解出的，所述初始GM(1,1)模型的初始边值为：

步骤S14，通过CSO算法优化参数-a₀、b₀和初始修正项ε_k，得到发展系数-a、灰作用量b和修正项ε，其中，所述初始修正项ε_k的表达式为：