一種變壓器熱點(diǎn)溫度最小二乘法修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變壓器熱點(diǎn)溫度的修正方法，尤其是涉及一種變壓器熱點(diǎn)溫度最 小二乘法修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器熱點(diǎn)溫度研究室國內(nèi)外學(xué)者們關(guān)注和研究的焦點(diǎn)，其難點(diǎn)在于繞組熱點(diǎn)溫 度產(chǎn)生機(jī)理十分復(fù)雜以及熱點(diǎn)溫度位置的不確定性。目前為止，得到變壓器內(nèi)部溫度主要 有兩種方法，一種是直接測量法，一種是間接計算法。
[0003] 間接計算法即是對已經(jīng)投入電網(wǎng)運(yùn)行的變壓器通常結(jié)合其易測參量和出廠參數(shù)， 采用間接方法計算和預(yù)測確定繞組熱點(diǎn)溫度，主要包括:導(dǎo)則推薦計算法、數(shù)值計算法、熱 路模型計算法和智能算法計算法。
[0004] 直接測量法是利用在變壓器靠近繞組部位或繞組線餅中安置溫度傳感器直接獲 得變壓器繞組的熱點(diǎn)溫度。光纖溫度傳感器相比聲頻、結(jié)晶石英、熒光、紅外輻射激發(fā)等其 他傳感器有著良好的電絕緣性、極強(qiáng)的抗電磁場干擾能力和優(yōu)良的可靠性，因此所測結(jié)果 較為準(zhǔn)確。
[0005] 直接測量結(jié)果最準(zhǔn)確，但繞組內(nèi)埋設(shè)傳感器對絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計要求較高，容易影響 變壓器正常運(yùn)行;且由于繞組熱點(diǎn)位置不確定，傳感器埋設(shè)處不一定是最熱點(diǎn)，測量結(jié)果可 能并非繞組的熱點(diǎn)溫度。為克服這種情況，一般采取的方法是在繞組熱點(diǎn)的附近區(qū)域，安裝 多個溫度傳感器，通過測量多個位置的溫度來近似得到繞組的熱點(diǎn)溫度，經(jīng)濟(jì)性因此大打 折扣。另一種解決方案是采用分布式光纖溫度傳感器。分布式光纖溫度傳感器通常是將光 纖沿溫度場分布，借助于光在傳輸時光時域后向散射(optical time domain reflect簡稱 OTDR)技術(shù)，根據(jù)散射光所攜帶的溫度信息來測量溫度。而這種技術(shù)目前測溫誤差一般為幾 個°〇，定位誤差為一米左右，明顯無法達(dá)到普通變壓器的需求。
[0006] 變壓器采用光纖測溫方法數(shù)值準(zhǔn)確，但大規(guī)模的采用，其經(jīng)濟(jì)性尚待考究；另外， 對于已經(jīng)掛網(wǎng)運(yùn)行的變壓器，其并未安裝有光纖測溫裝置，再對其進(jìn)行改造也不現(xiàn)實(shí)。以上 建立的針對不同容量的變壓器的熱路模型均是基于對變壓器散熱過程的理論推導(dǎo)，熱阻熱 容參數(shù)也是基于對額定值的修正，其中還有少數(shù)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)需要人為設(shè)定，如熱阻非線性 參數(shù)η。這些均造成了熱路模型計算值與實(shí)際變壓器溫升值的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種計算誤差小、減 少成本的變壓器熱點(diǎn)溫度最小二乘法修正方法。
[0008] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種變壓器熱點(diǎn)溫度最小二乘法修 正方法，包括以下步驟：
[0009] (1)獲取變壓器的多組熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl，并判斷該變壓器是否安裝有光纖測溫 裝置，如果是，測量變壓器的多組熱點(diǎn)溫度實(shí)際值丫:，并執(zhí)行步驟(2);如果否，則計算與其 同型號的變壓的多組熱點(diǎn)溫度預(yù)測值<并測量與其同型號的變壓器的多組熱點(diǎn)溫度實(shí)際 值>(，并執(zhí)行步驟(3)，其中，? = 1···η。
[0010] (2)利用步驟（1)中的熱點(diǎn)溫度實(shí)際值yi校正熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl，得到函數(shù)y = f (X);
[0011] (3)利用步驟（1)中的熱點(diǎn)溫度實(shí)際值父校正熱點(diǎn)溫度預(yù)測值 得到函數(shù)y = f' (X)，并執(zhí)行步驟(4);
[0012] ⑷用步驟⑴中的熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl代替y = f'(X)中的X得到y(tǒng)。
[0013] 所述的步驟(1)中，采用熱路模型計算法計算變壓器的多組熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl;
[0014] (5)以y作為修正后的變壓器的熱點(diǎn)溫度預(yù)測值。
[0015] 所述的步驟（2)具體為將熱點(diǎn)溫度實(shí)際值yi與熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl組成一組數(shù)組 (xi，yi)，采用最小二乘法進(jìn)行曲線擬合，找到函數(shù)y = f (X)，使彳I
2最小。
[0016] 所述的步驟（3)具體為將熱點(diǎn)溫度實(shí)際值與熱點(diǎn)溫度預(yù)測值< 組成一組數(shù)組 (()〇，采用最小二乘法進(jìn)行曲線擬合，找到函數(shù)yzf (X)，使彳I
最小。
[0017] 所述的f(x)為多項(xiàng)式、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)或分段函數(shù)等，也可以根據(jù)變壓器的負(fù) 荷情況進(jìn)行分段處理，需要根據(jù)具體情況確定。
[0018] 所述的fix)為多項(xiàng)式、指數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)或分段函數(shù)等，也可以根據(jù)變壓器的 負(fù)荷情況進(jìn)行分段處理，需要根據(jù)具體情況確定。
[0019] 本發(fā)明充分利用已經(jīng)安裝有光纖測溫裝置的變壓器的運(yùn)行的溫升數(shù)據(jù)，來修正提 高熱路模型計算值的準(zhǔn)確度。結(jié)合傳統(tǒng)的通過熱路模型的間接測量方法，提出用光纖測溫 數(shù)據(jù)來修正熱路模型預(yù)測值的方法，即找到同一型號變壓器實(shí)際測量熱點(diǎn)溫度值與熱路模 型預(yù)測溫度值之間的一個函數(shù)關(guān)系。通過這樣一個函數(shù)關(guān)系，我們就可以由熱路模型計算 出的估計值推算出更為精確可靠的熱點(diǎn)溫度值。這樣既可以在同類型變壓器中減少安裝光 纖測溫裝置的數(shù)量，也可以更為準(zhǔn)確的預(yù)測未安裝光纖測溫裝置變壓器的熱點(diǎn)溫度。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0021] (1)本發(fā)明采用最小二乘法修正熱路模型的計算值，有效減小了計算值與實(shí)際測 量結(jié)果之間的計算誤差；
[0022 ] (2)采用本發(fā)明的方法可以提高熱路模型的計算準(zhǔn)確度；
[0023] (3)本發(fā)明采用安裝在變壓器內(nèi)的光纖測溫裝置測量變壓器的熱點(diǎn)溫度，無需在 變壓器繞組內(nèi)埋設(shè)多個傳感器，大大降低了成本。
【附圖說明】
[0024]圖1為一種變壓器熱點(diǎn)溫度最小二乘法修正方法的流程圖；
[0025] 圖2為0DFS-334MVA/500KV變壓器的熱點(diǎn)溫升值對比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027] 一種變壓器熱點(diǎn)溫度最小二乘法修正方法，包括以下步驟(如圖1所示）：
[0028] (1)采用熱路模型計算法計算變壓器的多組熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl，并判斷該變壓器 是否安裝有光纖測溫裝置，如果是，測量變壓器的多組熱點(diǎn)溫度實(shí)際值丫:，并執(zhí)行步驟(2); 如果否，則計算與其同型號的變壓的多組熱點(diǎn)溫度預(yù)測值4并測量與其同型號的變壓器 的多組熱點(diǎn)溫度實(shí)際值并執(zhí)行步驟(3)，其中，? = 1···η。
[0029] (2)利用步驟（1)中的熱點(diǎn)溫度實(shí)際值yi校正熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl，得到函數(shù)y = f (x);將熱點(diǎn)溫度實(shí)際值與熱點(diǎn)溫度預(yù)測值Xl組成一組數(shù)組(Xl，yi)，采用最小二乘法進(jìn)行 曲線擬合，找到函數(shù)y = f(x)，使賽
最小。
[0030] (3)利用步