一种变压器热点温度最小二乘法修正方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变压器热点温度的修正方法，尤其是涉及一种变压器热点温度最 小二乘法修正方法。
【背景技术】
[0002] 变压器热点温度研究室国内外学者们关注和研究的焦点，其难点在于绕组热点温 度产生机理十分复杂以及热点温度位置的不确定性。目前为止，得到变压器内部温度主要 有两种方法，一种是直接测量法，一种是间接计算法。
[0003] 间接计算法即是对已经投入电网运行的变压器通常结合其易测参量和出厂参数， 采用间接方法计算和预测确定绕组热点温度，主要包括:导则推荐计算法、数值计算法、热 路模型计算法和智能算法计算法。
[0004] 直接测量法是利用在变压器靠近绕组部位或绕组线饼中安置温度传感器直接获 得变压器绕组的热点温度。光纤温度传感器相比声频、结晶石英、荧光、红外辐射激发等其 他传感器有着良好的电绝缘性、极强的抗电磁场干扰能力和优良的可靠性，因此所测结果 较为准确。
[0005] 直接测量结果最准确，但绕组内埋设传感器对绝缘结构设计要求较高，容易影响 变压器正常运行;且由于绕组热点位置不确定，传感器埋设处不一定是最热点，测量结果可 能并非绕组的热点温度。为克服这种情况，一般采取的方法是在绕组热点的附近区域，安装 多个温度传感器，通过测量多个位置的温度来近似得到绕组的热点温度，经济性因此大打 折扣。另一种解决方案是采用分布式光纤温度传感器。分布式光纤温度传感器通常是将光 纤沿温度场分布，借助于光在传输时光时域后向散射(optical time domain reflect简称 OTDR)技术，根据散射光所携带的温度信息来测量温度。而这种技术目前测温误差一般为几 个°〇，定位误差为一米左右，明显无法达到普通变压器的需求。
[0006] 变压器采用光纤测温方法数值准确，但大规模的采用，其经济性尚待考究；另外， 对于已经挂网运行的变压器，其并未安装有光纤测温装置，再对其进行改造也不现实。以上 建立的针对不同容量的变压器的热路模型均是基于对变压器散热过程的理论推导，热阻热 容参数也是基于对额定值的修正，其中还有少数的经验参数需要人为设定，如热阻非线性 参数η。这些均造成了热路模型计算值与实际变压器温升值的误差。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种计算误差小、减 少成本的变压器热点温度最小二乘法修正方法。
[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种变压器热点温度最小二乘法修 正方法，包括以下步骤：
[0009] (1)获取变压器的多组热点温度预测值Xl，并判断该变压器是否安装有光纤测温 装置，如果是，测量变压器的多组热点温度实际值丫:，并执行步骤(2);如果否，则计算与其 同型号的变压的多组热点温度预测值<并测量与其同型号的变压器的多组热点温度实际 值>(，并执行步骤(3)，其中，? = 1···η。
[0010] (2)利用步骤（1)中的热点温度实际值yi校正热点温度预测值Xl，得到函数y = f (X);
[0011] (3)利用步骤（1)中的热点温度实际值父校正热点温度预测值 得到函数y = f' (X)，并执行步骤(4);
[0012] ⑷用步骤⑴中的热点温度预测值Xl代替y = f'(X)中的X得到y。
[0013] 所述的步骤(1)中，采用热路模型计算法计算变压器的多组热点温度预测值Xl;
[0014] (5)以y作为修正后的变压器的热点温度预测值。
[0015] 所述的步骤（2)具体为将热点温度实际值yi与热点温度预测值Xl组成一组数组 (xi，yi)，采用最小二乘法进行曲线拟合，找到函数y = f (X)，使彳I
2最小。
[0016] 所述的步骤（3)具体为将热点温度实际值与热点温度预测值< 组成一组数组 (()〇，采用最小二乘法进行曲线拟合，找到函数yzf (X)，使彳I
最小。
[0017] 所述的f(x)为多项式、指数函数、三角函数或分段函数等，也可以根据变压器的负 荷情况进行分段处理，需要根据具体情况确定。
[0018] 所述的fix)为多项式、指数函数、三角函数或分段函数等，也可以根据变压器的 负荷情况进行分段处理，需要根据具体情况确定。
[0019] 本发明充分利用已经安装有光纤测温装置的变压器的运行的温升数据，来修正提 高热路模型计算值的准确度。结合传统的通过热路模型的间接测量方法，提出用光纤测温 数据来修正热路模型预测值的方法，即找到同一型号变压器实际测量热点温度值与热路模 型预测温度值之间的一个函数关系。通过这样一个函数关系，我们就可以由热路模型计算 出的估计值推算出更为精确可靠的热点温度值。这样既可以在同类型变压器中减少安装光 纤测温装置的数量，也可以更为准确的预测未安装光纤测温装置变压器的热点温度。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0021] (1)本发明采用最小二乘法修正热路模型的计算值，有效减小了计算值与实际测 量结果之间的计算误差；
[0022 ] (2)采用本发明的方法可以提高热路模型的计算准确度；
[0023] (3)本发明采用安装在变压器内的光纤测温装置测量变压器的热点温度，无需在 变压器绕组内埋设多个传感器，大大降低了成本。
【附图说明】
[0024]图1为一种变压器热点温度最小二乘法修正方法的流程图；
[0025] 图2为0DFS-334MVA/500KV变压器的热点温升值对比图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0027] 一种变压器热点温度最小二乘法修正方法，包括以下步骤(如图1所示）：
[0028] (1)采用热路模型计算法计算变压器的多组热点温度预测值Xl，并判断该变压器 是否安装有光纤测温装置，如果是，测量变压器的多组热点温度实际值丫:，并执行步骤(2); 如果否，则计算与其同型号的变压的多组热点温度预测值4并测量与其同型号的变压器 的多组热点温度实际值并执行步骤(3)，其中，? = 1···η。
[0029] (2)利用步骤（1)中的热点温度实际值yi校正热点温度预测值Xl，得到函数y = f (x);将热点温度实际值与热点温度预测值Xl组成一组数组(Xl，yi)，采用最小二乘法进行 曲线拟合，找到函数y = f(x)，使赛
最小。
[0030] (3)利用步