基于量测数据和数据驱动技术的配电变压器状态监测与故障诊断

发布时间：2021-04-16 17:32

　　配网变压器对电力系统的可靠、经济运行发挥着重要作用。过去,维护人员需要花费大量时间逐一检查配网变压器。而如今,随着电力用户电能数据采集系统的广泛部署,可提供有用的量测数据,并将其用于进一步的状态监视。因此,文中提出了一种用于配网变压器的基于数据驱动的异常状态监测数据采集算法,该算法可以及时向操作人员和维护人员发送异常状态警报。在所提的算法中,利用Spearman秩相关系数显示相电流间的相关度,其t统计量用于决定基于假设检验的确定数据采集是否存在异常情况。最后,利用浙江电网的实际采集数据来验证所提算法的有效性,并分别分析正常和异常情况的特征。对不同的显著水平和采样率进行敏感度分析,以考虑其对监测结果的影响;还给出了在实际电力系统中的应用,以证明该算法的实用性。 

【文章来源】：高压电器. 2020,56(09)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

电力用户电能数据采集系统的架构

图2中的曲线是t分布的概率密度函数，其显著性水平等于α，自由度等于N-2，阴影区域表示ft(x,N-2)从tα(N-2)到无穷大。因此，在给出显著性水平α和自由度的情况下，可以通过使用t统计量进行假设检验来检测配电变压器的异常数据采集。如果α=0.05且N=96，则tα(N-2)=1.661。异常数据采集检测的步骤是：(1)获取Spearman的秩相关系数ρSXY和三相电流的相应t统计量tSXY;(2)如果tSXY<0，则确定变压器为异常状态，并进入步骤(5)；否则，执行步骤(3);(3)建立零假设H0：ρSXY=0，以及替代假设H1：ρSXY=0;d)选择显著性水平α=0.05，这是在假设检验中最常用的值；(4)计算tSXY并将其与tα(N-2)进行比较。如果tSXY≥tα(N-2)，则拒绝H0，这意味着变压器为正常数据采集状态；否则，接受H0，即变压器处于异常数据采集状态；(5)更新数据窗口并返回到步骤(1)。所提出的数据驱动算法可以应用在实际的电力用户电能数据采集系统中，其流程图见图3。

在其电力用户电能数据采集系统中，记录了瞬时有功功率和无功功率，三相或两相电流和电压的幅度以及总功率因数。在这些测量中，很难利用瞬时功率或功率因数来确定变压器的数据采集是否正常，相电压的波动通常也很小。因此，将相电流用来检测配电变压器的数据采集状态。算例共设置了9个场景，其中8个异常数据获取场景和1个正常数据获取场景。2.2 对比分析


本文编号：3141867