一种配电变压器的变比测试方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及变压器变比测试，更具体地说，它涉及一种配电变压器的变比测试方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、变压器生产过程中的半成品和成品以及新安装和检修后即将投入的变压器都必须进行变比测试；在生产制造、现场安装以及运行检修过程中可以检查绕组匝数与设计是否相符、分接引线装配是否正确、各分接的电压比是否在标准允许的范围内，以及可以检验变压器线圈匝数的准确性，发现线圈是否短路、连接是否正确、调压开关以及变压器中的内部故障或接触故障等，变比试验还可以为变压器绕组短路及短路部位的判断提供依据，对高压变压器乃至整个电网的安全稳定运行都具有十分重要的意义。

2、目前变比测试通常采用变比测试仪进行，但所使用仪器以及测试方式普遍存在稳定性差、精度低等问题，由于较大的变比误差会对变压器并联运行带来负面影响，因此提出一种新的测试方法用于测量配电变压器的变比。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种配电变压器的变比测试方法、系统、设备及介质，以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种配电变压器的变比测试方法，包括以下步骤：

4、获取样本配电变压器的测试线的试验接线方式，以及在试验接线方式中不同样式分别对应的试验时序输入电压和试验时序输出电压，试验接线方式包括中性点引线接线和无中性点引线接线；

5、若试验时序输入电压和试验时序输出电压满足预设的电压条件，根据试验时序输入电压和试验时序输出电压，分别计算得到中性点引线接线对应的第一变比数据，以及无中性点引线接线对应的第二变比数据；

6、计算第一变比数据与第二变比数据之间的差值比，并对预置的初始模型进行训练，得到与初始模型对应并完成训练的预测模型；

7、获取待测配电变压器的测试线的目标接线方式，以及目标接线方式对应的目标时序输入电压和目标时序输出电压，若目标时序输入电压和目标时序输出电压满足电压条件，将目标时序输入电压和目标时序输出电压输入至预测模型中进行处理，得到待测配电变压器对应的目标变比数据。

8、本发明的有益效果是：由于配电变压器在进行变比测试时，接线方式的不用会导致测试结果存在较大差异，因此将配电变压器在进行测试时测试线的接线方式考虑在内，首先判断出不同接线方式对测试结果的影响，再根据不同接线方式对应的各个数据对预置的模型进行训练；对于预置的模型，可以根据配电变压器输入端和输出端的电压计算出变比数据，并且考虑了各种接线方式对测试结果的影响，由此可以对不同接线的测试结果进行补偿，因此可以使获得的变比数据精度更高，从而为变压器绕组短路及短路部位的判断提供依据，以及减小变比误差会达到消减变压器并联运行带来负面影响。

9、同时由于供给的电压存在一定的波动，通过获取按时间排列的一系列电压数值，并对这些电压数值进行稳定性的判断，将稳定性满足要求的电压数值用于后续的相关计算，可以使后续的计算更加的精准，进一步提高变比测试的准确性。

10、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

11、进一步，上述差值比通过第一公式表示，第一公式为：

12、

13、式中，ca表示差值比，uab表示试验时序输入电压其中两相之间的电压值，ua表示试验时序输出电压中其中一项的电压值，ub表示试验时序输出电压中另一项的电压值，uab表示试验时序输出电压其中两相之间的电压值，la表示样本配电变压器其中一项的线圈匝数比，lb表示样本配电变压器另一项的线圈匝数比，l表示样本配电变压器的真实变比数据。

14、采用上述进一步方案的有益效果是：这样的好处是通过第一公式分别计算出配电变压器的三相电中，三相分别对应的差值比；并且通过不同的变比计算方式来计算差值比，可以尽一步的缩小误差。

15、进一步，上述初始模型包括第一计算模型和第一补偿模型，计算第一变比数据与第二变比数据之间的差值比，并对预置的初始模型进行训练，得到与初始模型对应并完成训练的预测模型，包括：

16、利用第一变比数据和第二变比数据，以及样本配电变压器对应的额定变比数对第一计算模型进行训练，得到第一计算模型对应的第二计算模型，预测模型包括第二计算模型；

17、利用第一变比数据和第二变比数据，以及第一变比数据和第二变比数据之间的差值比对第一补偿模型进行训练，得到第一补偿模型对应的第二补偿模型，预测模型包括第二补偿模型。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：这样的好处是可以利用不同的模型分别进行计算和补偿，一方面提升效率，另一方面也可以提高精度。

19、进一步，上述预测模型是通过以下方式训练得到的：

20、根据第一变比数据与第二变比数据，计算得到初始模型的损失函数值；

21、若损失函数满足预设的训练结束条件，将满足训练结束条件的初始模型确定为预测模型；若损失函数值不满足训练结束条件，调整初始模型的模型参数，并基于调整后的模型参数继续训练初始模型，直到损失函数值满足训练结束条件。

22、进一步，上述判断输入时序电压和输出时序电压是否满足电压要求，输入时序电压包括试验时序输入电压和目标时序输入电压，输出时序电压包括试验时序输出电压和目标时序输出电压，具体为：

23、根据输入时序电压或输出时序电压中与时间序列对应的各个电压数值，计算得到多个电压数值的变化差异，变化差异包括方差；若方差不大于预置数值，将输入时序电压或输出时序电压的平均值用于计算变比值，变比值包括第一变比数据、第二变比数据和目标变比数据；若方差大于预置数值，重新获取输入时序电压或输出时序电压，直到输入时序电压或输出时序电压满足电压要求。

24、进一步，上述判断输入时序电压和输出时序电压是否满足电压要求，输入时序电压包括试验时序输入电压和目标时序输入电压，输出时序电压包括试验时序输出电压和目标时序输出电压，具体为：

25、根据输入时序电压或输出时序电压中与时间序列对应的各个电压数值，计算得到首尾两个电压数值之间的变化差异，变化差异包括差值，若差值不大于预置数值，将输入时序电压或输出时序电压的平均值用于计算变比值，变比值包括第一变比数据、第二变比数据和目标变比数据；若方差大于预置数值，重新获取输入时序电压或输出时序电压，直到输入时序电压或输出时序电压满足电压要求。

26、进一步，上述方法还包括：

27、判断试验时序输入电压的变化差异与试验时序输出电压的变化差异之间的第一匹配度，以及目标时序输入电压的变化差异与目标时序输出电压的变化差异之间的第二匹配度，并分别得到对应的匹配结果；若匹配结果满足预设的使用条件，将输入时序电压或输出时序电压用于计算变比值；若匹配结果不满足使用条件，重新获取输入时序电压或输出时序电压，直到输入时序电压或输出时序电压满足使用条件。

28、采用上述进一步方案的有益效果是：在同个变压器中，输入端的电压值与输出端的电压值的变化差异应当是一致的，因此对同个变压器的输出端和输入端之间的电压的变化差异进行对比分析，当两者的变化差异的匹配度足够高时，在进行后续的相关步骤，反之则重新获取对应的电压值；这样可以使得到的电压值的稳定性和可用性更强，最终使变比的测试结果更加精准和更加真实。

29、第二方面，本技术提供了一种配电变压器的变比测试系统，应用于第一方面中任一项的一种配电变压器的变比测试方法，包括：

30、接线方式获取模块，用于获取样本配电变压器的测试线的试验接线方式，以及在试验接线方式中不同样式分别对应的试验时序输入电压和试验时序输出电压，试验接线方式包括中性点引线接线和无中性点引线接线；

31、数据计算模块，用于若试验时序输入电压和试验时序输出电压满足预设的电压条件，根据试验时序输入电压和试验时序输出电压，分别计算得到中性点引线接线对应的第一变比数据，以及无中性点引线接线对应的第二变比数据；

32、模型训练模块，用于计算第一变比数据与第二变比数据之间的差值比，并对预置的初始模型进行训练，得到与初始模型对应并完成训练的预测模型；

33、数据处理模块，用于获取待测配电变压器的测试线的目标接线方式，以及目标接线方式对应的目标时序输入电压和目标时序输出电压，若目标时序输入电压和目标时序输出电压满足电压条件，将目标时序输入电压和目标时序输出电压输入至预测模型中进行处理，得到待测配电变压器对应的目标变比数据。

34、第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任一项的方法。

35、第四方面，本技术实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面中任一项的方法。

36、与现有技术相比，本发明至少具有以下的有益效果：

37、在本技术中，首先判断出不同接线方式对测试结果的影响，再根据不同接线方式对应的各个数据对预置的模型进行训练；由于配电变压器在进行变比测试时，接线方式的不用会导致测试结果存在较大差异，因此将配电变压器在进行测试时测试线的接线方式考虑在内，对于预置的模型，可以根据配电变压器输入端和输出端的电压计算出变比数据，并且考虑了各种接线方式对测试结果的影响，由此可以对不同接线的测试结果进行补偿，因此可以使获得的变比数据精度更高，从而为变压器绕组短路及短路部位的判断提供依据，以及减小变比误差会达到消减变压器并联运行带来负面影响。

38、在本技术中，实际使用时首先确定测试线的目标接线方式，以及在目标接线方式下的目标时序输入电压和目标时序输出电压，将此三种数据输入到预测模型中计算处理，即可以得到待测配电变压器中三相分别对应的目标变比数据；此种方式不仅测试效率高，还考虑了不同连接方式对测试结果的影响，并利用不同连接方式的差值比训练出的第二补偿模型对测试结果进行补偿，可以使测试结果的精度更高、更加的准确。

39、在本技术中，考虑到供给的电压存在一定的波动，通过获取按时间排列的一系列电压数值，并对这些电压数值进行稳定性的判断，将稳定性满足要求的电压数值用于后续的相关计算，可以使后续的计算更加的精准，进一步提高变比测试的准确性。

40、在本技术中，考虑到在同个变压器中，输入端的电压值与输出端的电压值的变化差异应当是一致的，因此对同个变压器的输出端和输入端之间的电压的变化差异进行对比分析，当两者的变化差异的匹配度足够高时，在进行后续的相关步骤，反之则重新获取对应的电压值；这样可以使得到的电压值的稳定性和可用性更强，最终使变比的测试结果更加精准和更加真实。