[发明专利]一种考虑温度的变压器故障率计算方法

摘要

本发明涉及电力系统及其自动化领域，尤其涉及一种考虑温度的变压器故障率计算方法。在建立大数据库基础上采用数据聚类原理对大数据进行处理和分析；针对变压器故障状态评估所涉及的随机和模糊不确定性的参量，采用概率模糊集的理论进行处理和分析。利用本发明所提出的一种考虑温度的变压器故障率计算方法，可以评估变压器故障状态，反映了变压器故障状态特征值具有的不确定性，为变压器故障状态评估提供理论指导，为配电网运维提供必要的技术支撑。

主权项

1.一种考虑温度的变压器故障率计算方法，其特征在于，变压器故障取决于变压器局部放电、温度元素的异常变化特征，变压器故障概率由变压器局部放电、温度元素的异常变化特征值按照概率原理计算确定，其中，局部放电元素包括：局部放电量、偏斜度、陡峭度、互相关系数、相位不对称数；温度元素包括：典型负荷时热点温度、高负荷时热点温度、油温；对具有随机不确定性的变压器局部放电、温度元素的异常变化特征值进行聚类处理，构建变压器故障率计算函数，包括以下步骤；S1：变压器局部放电数据集构建与概率数值计算；由局部放电量、偏斜度、陡峭度、互相关系数、相位不对称数，构建变压器局部放电特征类数据集xSD为：式中为与变压器局部放电量、偏斜度、陡峭度、互相关系数、相位不对称数相关数据集，N_SD为变压器局部放电特征类数据集的数量；第a个变压器局部放电数据集xSDa为：式中为从试验中得到的第a个变压器局部放电数据集x_SGa元素数据值，N_SDa为变压器第a个变压器局部放电数据集x_SDa的元素数量；从相关数据库系统获取变压器局部放电检测、试验的数据信息，采用模拟的方法，确定第a个变压器局部放电数据集xSDa的第i个元素按照正态分布规律变化的均值μSDai和方差σSDai，确定变压器压器局部放电量、偏斜度、陡峭度、互相关系数、相位不对称数按照正态分布规律变化的均值μSD1和方差σSD1、均值μSD2和方差σSD2、均值μSD3和方差σSD3、均值μSD4和方差σSD4、均值μSD5和方差σSD5；S2：变压器温度数据集构建与概率数值计算；由典型负荷时热点温度、高负荷时热点温度、油温，构建变压器温度数据集xST为：式中为与变压器典型负荷时热点温度、高负荷时热点温度、油温相关的数据集，N_ST为变压器温度数据集的数量；第a个变压器温度数据集xSTa为：式中为从试验中得到的第a个变压器温度数据集x_STa元素数据值，N_STa为变压器第a个变压器温度数据集x_STa的元素数量；从相关数据库系统获取变压器温度检测、试验的数据信息，采用模拟的方法，确定第a个变压器温度数据集x_STa的第i个元素按照正态分布规律变化的均值μ_STai和方差σ_STai，确定变压器压器典型负荷时热点温度、高负荷时热点温度、油温按照正态分布规律变化的均值μ_ST1和方差σ_ST1、均值μ_ST2和方差σ_ST2、均值μ_ST3和方差σ_ST3；S3：基于局部放电元素的变压器故障率计算；基于多个局部放电元素关联分析，引入影响因子kTD，计算变压器故障概率：式中erf(y)为误差函数，其表达式为：S4：基于温度元素的变压器故障率计算；基于多个温度元素关联分析，引入影响因子kTT，计算变压器故障概率：S5：变压器故障率计算；计算变压器故障概率，计算公式为：式中为权重系数。