一种变压器剩磁含量评估方法、装置、终端及介质与流程

本申请涉及变电，尤其涉及一种变压器剩磁含量评估方法、装置、终端及介质。

背景技术：

1、变电站主变投运时，由于剩磁因素的存在，合闸瞬间将产生较大的励磁涌流，容易导致主变存在合闸不成功的安全隐患，将直接影响电网的可靠运行，其中，剩磁是导致变压器产生励磁涌流的主要原因之一，能否准确把控变电站主变投切过程中的剩磁问题，是影响变压器空载合闸时励磁涌流产生及抑制的关键所在。

2、现有的剩磁含量评估方法多是基于经验数值来进行判断，例如通过采集变压器的电气数据计算实际磁通数据，按照实际磁通数据与标准的饱和磁通密度进行数值比较，最后依据实际数据与标准数据的差距结合评估人员的个人经验进行评估，这种估算方式在面对实际投运作业中的复杂工作状况，难以契合现有的剩磁含量评估准确度要求。

技术实现思路

1、本申请提供了一种变压器剩磁含量评估方法、装置、终端及介质，用于解决现有的剩磁含量评估方法准确度低的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本申请第一方面提供的一种变压器剩磁含量评估方法，包括：

3、获取变压器的三相电流信号；

4、根据所述三相电流信号，计算单相的差动电流信号；

5、从所述差动电流信号中确定最小差动电流，并将所述最小差动电流代入预设的剩磁含量评估公式，以根据所述剩磁含量评估公式得出的评估分值，结合预设的评估分值与剩磁含量等级阈值的对应关系，确定所述变压器的第一剩磁含量评估结果，其中，所述剩磁含量评估公式为多个不同剩磁含量工况的最小差动电流样本进行曲线拟合得到的。

6、优选地，所述剩磁含量评估公式具体为：

7、f(x)＝a1·exp(b1·x)+a2·exp(b2·x)

8、式中，a1、a2、b1和b2为常数，x为所述最小差动电流，f(x)为评估分值。

9、优选地，所述确定所述变压器的第一剩磁含量评估结果之后还包括：

10、对所述差动电流信号进行iceemdan分解，得到多组模态分量；

11、根据所述模态分量和所述差动电流信号，计算各模态分量的相关系数；

12、根据所述差动电流信号中的最小差动电流与预设的差动电流阈值的比较结果，确定剩磁极性方向；

13、根据所述剩磁极性方向与激励信号的方向对比结果，结合对比结果与模态分量筛选条件的对应关系，确定模态分量筛选条件，以根据所述模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出目标模态分量；

14、计算所述目标模态分量的能量熵总和值，以根据结合预设的能量熵总和值与剩磁含量等级阈值的对应关系，确定所述变压器的第二剩磁含量评估结果；

15、根据所述第一剩磁含量评估结果与所述第二剩磁含量评估结果进行综合评估，得到所述变压器的最终剩磁含量评估结果。

16、优选地，所述根据所述剩磁极性方向与激励信号的方向对比结果，结合对比结果与模态分量筛选条件的对应关系，确定模态分量筛选条件，以根据所述模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出目标模态分量具体包括：

17、根据所述剩磁极性方向与激励信号的方向对比结果，若所述剩磁极性方向与激励信号相同，则根据第一模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出相关系数大于第一相关系数阈值的模态分量为目标模态分量；

18、若所述剩磁极性方向与激励信号相反，则根据第二模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出相关系数大于第二相关系数阈值的模态分量为目标模态分量。

19、优选地，所述根据所述差动电流信号中的最小差动电流与预设的差动电流阈值的比较结果，确定剩磁极性方向之前还包括：

20、获取无剩磁含量工况下的无剩磁三相电流样本；

21、根据所述无剩磁三相电流样本，计算所述无剩磁三相电流样本对应的无剩磁最小差动电流样本作为所述差动电流阈值。

22、优选地，所述能量熵总和值的计算式为：

23、

24、

25、

26、式中，ei为第i个模态分量能量值，pi为第i个模态分量能量在总能量中所占比重，sumhen为目标模态分量的能量熵总和值，m为目标模态分量的数量。

27、本申请第二方面提供的一种变压器剩磁含量评估装置，包括：

28、三相电流获取单元，用于获取变压器的三相电流信号；

29、差动电流计算单元，用于根据所述三相电流信号，计算单相的差动电流信号；

30、第一剩磁含量评估单元，用于从所述差动电流信号中确定最小差动电流，并将所述最小差动电流代入预设的剩磁含量评估公式，以根据所述剩磁含量评估公式得出的评估分值，结合预设的评估分值与剩磁含量等级阈值的对应关系，确定所述变压器的第一剩磁含量评估结果，其中，所述剩磁含量评估公式为多个不同剩磁含量工况的最小差动电流样本进行曲线拟合得到的。

31、优选地，还包括：第二剩磁含量评估单元，用于：

32、对所述差动电流信号进行iceemdan分解，得到多组模态分量；

33、根据所述模态分量和所述差动电流信号，计算各模态分量的相关系数；

34、根据所述差动电流信号中的最小差动电流与预设的差动电流阈值的比较结果，确定剩磁极性方向；

35、根据所述剩磁极性方向与激励信号的方向对比结果，结合对比结果与模态分量筛选条件的对应关系，确定模态分量筛选条件，以根据所述模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出目标模态分量；

36、计算所述目标模态分量的能量熵总和值，以根据结合预设的能量熵总和值与剩磁含量等级阈值的对应关系，确定所述变压器的第二剩磁含量评估结果；

37、根据所述第一剩磁含量评估结果与所述第二剩磁含量评估结果进行综合评估，得到所述变压器的最终剩磁含量评估结果。

38、本申请第三方面提供的一种变压器剩磁含量评估终端，包括：存储器和处理器；

39、所述存储器用于存储与如本申请第一方面提供的变压器剩磁含量评估方法相对应的程序代码。

40、所述处理器用于执行所述程序代码。

41、本申请第四方面提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质保存有与如本申请第一方面提供的变压器剩磁含量评估方法相对应的程序代码。

42、从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

43、本申请提供的技术方案基于拟合单相电流波形演变规律与变压器剩磁含量的关联关系，构建起基于变压器铁芯的单相差动电流信号的负向幅值的剩磁含量评估公式，在评估时通过采集变压器的三相电流信号，计算单相差动电流信号的负向幅值，即单相差动电流信号的最小值，变压器铁芯剩磁含量估算公式，根据计算结果确定剩磁含量评估结果，提高了变压器剩磁含量估算准确度。

技术特征：

1.一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，所述剩磁含量评估公式具体为：

3.根据权利要求1所述的一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，所述确定所述变压器的第一剩磁含量评估结果之后还包括：

4.根据权利要求3所述的一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，所述根据所述剩磁极性方向与激励信号的方向对比结果，结合对比结果与模态分量筛选条件的对应关系，确定模态分量筛选条件，以根据所述模态分量筛选条件和所述相关系数，筛选出目标模态分量具体包括：

5.根据权利要求3所述的一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，所述根据所述差动电流信号中的最小差动电流与预设的差动电流阈值的比较结果，确定剩磁极性方向之前还包括：

6.根据权利要求3所述的一种变压器剩磁含量评估方法，其特征在于，所述能量熵总和值的计算式为：

7.一种变压器剩磁含量评估装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种变压器剩磁含量评估装置，其特征在于，还包括：第二剩磁含量评估单元，用于：

9.一种变压器剩磁含量评估终端，其特征在于，包括：存储器和处理器；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质保存有与如权利要求1至6任意一项所述的变压器剩磁含量评估方法相对应的程序代码。

技术总结
本申请公开了一种变压器剩磁含量评估方法、装置、终端及介质，本申请提供的技术方案基于拟合单相电流波形演变规律与变压器剩磁含量的关联关系，构建起基于变压器铁芯的单相差动电流信号的负向幅值的剩磁含量评估公式，在评估时通过采集变压器的三相电流信号，计算单相差动电流信号的负向幅值，即单相差动电流信号的最小值，变压器铁芯剩磁含量估算公式，根据计算结果确定剩磁含量评估结果，提高了变压器剩磁含量估算准确度。

技术研发人员：陈子辉,谭永强,冯普俊,吴伟,倪惠浩,李显荣,吴智影,麦荣焕,李海贤,李健明,邹巍,朱文超,何秉泽,刘家然,梁嘉俊
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司江门供电局
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4