油浸变压器的运行成本预测方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及设备仿真，尤其涉及油浸变压器的运行成本预测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、提高现有输变电设备的传输、供电能力，对于缓解电力供求矛盾、节约资源以及提高电力企业经济效益等方面均具有重要意义。输变电设备的增容技术可应用于多个场景，在用电高峰时期，增容运行可延缓新电力设备的投资并满足用电需求，降低设备成本；在用电低谷时期，增容运行可减少设备投运数量，减少运行损耗与运维成本；在发生设备停运事故或重大文体事件时，增容运行可保证短时间的供电可靠性，为下一步的调度决策提供缓冲时间。

2、本领域现有方法的主要思路是通过统计模型或机器学习模型，从变压器油中溶解气体数据中提取设备典型性能特征或模式，当待测设备的运行特征与典型特征一致时给予性能预警并估计剩余运行效率。然而，受设备个性化运行环境的影响，变压器性能不仅取决于历史数据中的典型特征和规律，还与设备由正常至性能过程中表现出的个性化特征有关。现有模型和方法仅通过提取的典型特征和统计规律进行性能预测，难以描述设备间的差异和个性化运行特征对性能预测的影响，因此在实际运用存在预测准确率偏低、性能错报、漏报的现象，无法满足变压器剩余运行效率个性化预测的需求。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供油浸变压器的运行成本预测方法、装置、设备及存储介质，以解决现有技术中油浸变压器的运行成本评估不准确的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、根据本发明第一方面，本发明请求保护油浸变压器的运行成本预估方法，应用于多个油浸变压器组件构成的油浸变压器中，其特征在于，包括：

4、在标准变压场景下采集所述油浸变压器中每个油浸变压器组件的首次运行成本，对所述油浸变压器组件进行内涡流损耗监控，输出所述油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平；

5、在所述标准变压场景下当前监控各个油浸变压器组件在实际导磁过程中的导磁温度，采集各个油浸变压器组件的当前采集温度和当前温度差值比例；

6、依据所述各个油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平和当前采集温度计算输出正常导磁过程中各个油浸变压器组件的成本预期变化状态；

7、采集所述油浸变压器组件导磁在各个导磁系数点下的成本预期变化状态及冷却成本状态，计算输出所述油浸变压器组件稳定导磁时的正常性能边界；

8、通过所述各个油浸变压器组件的冷却成本状态、成本预期变化状态和正常性能边界对各个油浸变压器组件进行运行成本控制。

9、进一步的，在标准变压场景下采集所述油浸变压器每个油浸变压器组件的首次运行成本，还包括：

10、所述多个油浸变压器组件的首次运行成本表示为：

11、

12、其中为油浸变压器组件首次运行成本，为器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件在指定状态下的首次运行成本值；

13、若各个油浸变压器组件首次运行成本值相互差值比例超过历史差值比例在首次条件需要更换油浸变压器组件。

14、进一步的，所述对所述油浸变压器组件进行内涡流损耗监控，输出上述油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平，还包括：

15、依据不同油浸变压器组件成本的差异，采集对应的回归公式；

16、回归过程采用线性回归法，油浸变压器的油位计值随导磁过程的升降水平预估温度矩阵为：

17、；

18、式中为器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的预估温度值-油位计值随导磁过程的升降水平。

19、进一步的，所述在所述标准变压场景下当前监控各个油浸变压器组件在实际导磁过程中的导磁温度，采集各个油浸变压器组件的当前采集温度和当前温度差值比例，还包括：

20、各个油浸变压器组件随导磁过程的升降水平当前采集温度矩阵为：

21、；

22、式中为器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的当前采集温度；

23、根据当前的温度采集状态，在控制策略中当前调整预估温度矩阵；

24、

25、式中为调整系数；

26、输出各个油浸变压器组件之间的当前温度差值比例矩阵：

27、 ；

28、 ；

29、 ；

30、 ；

31、 ；

32、 ；

33、式中为器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的当前温度差值比例。

34、进一步的，所述依据所述各个油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平和当前采集温度计算输出正常导磁过程中各个油浸变压器组件的成本预期变化状态，还包括：

35、依据油浸变压器的油位计值随导磁过程的升降水平预估温度矩阵和当前调整预估温度矩阵带入输出各个油浸变压器组件之间的预估温度差值比例矩阵，作为标准变压场景中各个油浸变压器组件的成本预期变化状态：

36、

37、 ;

38、 ;

39、 ;

40、 ;

41、 ;

42、表示器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的成本预期变化状态；

43、计算各个油浸变压器组件自身的预期成本变化速度矩阵：

44、;

45、, ,,;

46、表示器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的预期成本变化速度；

47、由此计算各个油浸变压器组件自身的预期成本变化速度差值比例矩阵：

48、;

49、;

50、;

51、;

52、;

53、;

54、表示器身组件、油箱组件、冷却组件、保护组件、出线组件的预期成本变化速度差值比例。

55、进一步的，所述通过所述各个油浸变压器组件的冷却成本状态、成本预期变化状态和正常性能边界对各个油浸变压器组件进行运行成本控制，还包括：

56、利用各个油浸变压器组件之间的预估温度差值比例矩阵和各个油浸变压器组件自身的预期成本变化速度差值比例矩阵调控各个油浸变压器组件的导磁模式，所述实际压力释放的热量与导磁系数的水平矩阵作为限制输出热量；

57、当各个油浸变压器组件之间的当前温度差值比例矩阵中各个油浸变压器组件工作场景稳定导磁时温度差值比例不小于第一历史值时，调控介入。

58、进一步的，所述通过所述各个油浸变压器组件的成本预期变化状态和正常性能边界对各个油浸变压器组件进行运行成本控制，还包括：

59、如果存在部分油浸变压器组件成本下降，则采用混合导磁模式：

60、成本下降的部分油浸变压器组件则计算输出的变化速度低的工作场景进行导磁，同时若存在总输出内涡流损耗或热量不足，计算输出的变化最少的某个或某几个油浸变压器组件将采用高导磁系数的导磁工作场景进行导磁；

61、计算所需要的所有油浸变压器导磁电流及输出温度的综合总内涡流损耗和热量输出值。

62、根据本发明第二方面，本发明请求保护油浸变压器的运行成本预估装置，其特征在于，包括：

63、损耗监控模块，在标准变压场景下采集所述油浸变压器中每个油浸变压器组件的首次运行成本，对所述油浸变压器组件进行内涡流损耗监控，输出所述油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平；

64、温度采集模块，在所述标准变压场景下当前监控各个油浸变压器组件在实际导磁过程中的导磁温度，采集各个油浸变压器组件的当前采集温度和当前温度差值比例；

65、成本预期模块，依据所述各个油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平和当前采集温度计算输出正常导磁过程中各个油浸变压器组件的成本预期变化状态；

66、正常边界检测模块，采集所述油浸变压器组件导磁在各个导磁系数点下的成本预期变化状态及冷却成本状态，计算输出所述油浸变压器组件稳定导磁时的正常性能边界；

67、成本控制模块，通过所述各个油浸变压器组件的冷却成本状态、成本预期变化状态和正常性能边界对各个油浸变压器组件进行运行成本控制。

68、根据本发明第三方面，本发明请求保护油浸变压器的运行成本预测设备，其特征在于，包括：

69、一个或多个处理器；

70、存储器，其上存储有一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的油浸变压器的运行成本预估方法。

71、根据本发明第四方面，本发明请求保护一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的油浸变压器的运行成本预估方法。

72、本技术涉及设备仿真技术领域，尤其涉及油浸变压器的运行成本预测方法、装置、设备及存储介质，在标准变压场景下采集油浸变压器中每个油浸变压器组件的首次运行成本，对油浸变压器组件进行内涡流损耗监控，输出油浸变压器组件的油位计值随导磁过程的升降水平；采集各个油浸变压器组件的当前采集温度和当前温度差值比例，计算输出正常导磁过程中各个油浸变压器组件的成本预期变化状态和油浸变压器组件稳定导磁时的正常性能边界；通过各个油浸变压器组件的冷却成本状态、成本预期变化状态和正常性能边界对各个油浸变压器组件进行运行成本控制。本发明在实际运用可以准确预测、性能汇报完全，满足变压器剩余运行效率成本个性化预测的需求。