一种315kV及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法与流程

技术特征：
1.一种315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、构建配电变压器容量关联因素数据库：基于配电变压器物理数据和试验数据，构建配电变压器容量关联因素数据库，应用数理统计方法分析所得的各规格变压器参数分布情况，划分各参数的分布区间；s2、基于负载损耗的短路阻抗值对比校核：即基于负载损耗p
k
′
，利用假设-验证法反复比对短路阻抗z
k
′
值是否满足预设容量s
′
；s3、基于空载损耗的油面温升校核：即基于空载损耗p
o
′
，利用假设-验证法反复比对油面温升是否满足预设容量s
′
；s4、根据步骤s2、s3得到校核结果，确定变压器参数。2.根据权利要求1所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s1中，基于配电变压器物理数据和试验数据，构建配电变压器容量关联因素数据库时，应收集包括但不限于云网或其他质检机构每年抽测的配电变压器的物理特征参数和试验数据，通过大数据统计方法分别分析各规格型号油浸式和干式配电变压器的体积、重量、直流电阻、空载损耗、负载损耗和短路阻抗的分布情况，再结合评估流程来评估配电变压器是否存在容量错标；具体评估流程包括如下三步：s1.1、确定相关核心数据，包括但不限于容量、体积、重量、直流电阻、空载损耗、负载损耗、短路阻抗；s1.2、建立配电变压器核心数据和非核心数据的关联数据库：应用数理统计方法分析所得的各规格变压器体积、重量、直流电阻、空载损耗、负载损耗和短路阻抗的分布情况，划分各参数的分布区间箱线图，分布取上限、下限、第一四分位数和第三四分位数，正态分布取95％置信区间，确定合理区、预警区和异常区；s1.3、通过关联数据库进行初判，假设配电变压器容量为预设容量s
′
；预设容量s
′
应满足相应国家标准规定的标准容量序列。3.根据权利要求1所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s1中，构建配电变压器容量关联因素数据库的大数据统计过程中，可采用的数理统计方法包括但不限于主成分分析法、随机森林模型、灰色关联度分析法等大数据统计方法。4.根据权利要求3所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s1中，构建配电变压器容量关联因素数据库的大数据统计过程中，采用主成分分析法确定配电变压器的核心数据和非核心数据，采用的主成分分析法具体步骤如下：s1.a.1、收集包括但不限于云网或其他质检机构每年抽测的配电变压器的物理特征参数和试验数据；s1.a.2、在原始变量的m维空间中，找到新的m个坐标轴；s1.a.4、根据计算得到各参数的比重从大到小排列，划分核心数据和非核心数据。5.根据权利要求3所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s1中，构建配电变压器容量关联因素数据库的大数据统计过程中，采用的随机森林模型具体步骤如下：s1.b.1、构建模型：利用随机森林算法构建预测模型，预测模型的结果传输到依据待分
类数据样本，利用预测模型预测结果，并按周期更新数据样本的训练集与模型预测结果，实现数据分类；s1.b.2、随机森林回归分析：利用自助抽样法从初始数据样本内随机抽取若干个新样本，并以新样本建立决策树；s1.b.3、随机森林生成：在初始数据样本中随机抽取并有放回；s1.b.4、配电变压器指标关联因素重要性排序：利用oob残差均方法排序配电变压器容量校核指标关联因素的重要性。6.根据权利要求3所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s1中，构建配电变压器容量关联因素数据库的大数据统计过程中，采用的灰色关联度分析法具体步骤如下：s1.c.1、收集包括但不限于云网或其他质检机构每年抽测的配电变压器的物理特征参数和试验数据；s1.c.2、选择参考数据栏作为比较标准；参考数据栏可以由每个指标的最佳值组成，也可以根据评估目的选择其他参考值；s1.c.3、对指标数据进行无量纲化；s1.c.4、按顺序计算每个被评价对象的指标序列与参考序列元素的绝对差值；s1.c.5、确定数值；s1.c.6、计算关联系数；s1.c.7、计算关联序：分别计算各评价对象各个指标与参考序列对应成分的关联系数的平均值，用来代表反映这几个评价对象与参考序列之间的关联关系，并称其为关联序；s1.c.8、如果相应的指标在本次综合评价中所造成的作用不同，那么可以对关联系数求加权平均值；s1.c.9、根据各个观察对象的关联序指标，可以得出关联度分析结果。7.根据权利要求1所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s2中，基于负载损耗的短路阻抗值对比校核的具体步骤包括如下：s2.1、测量配电变压器绕组直流线电阻r、试验温度t；s2.2、测量及计算负载损耗p
k
′
及短路阻抗z
k
′
；s2.3、判断短路阻抗z
k
′
是否与预设容量s
′
相符：按国家标准规定，判断短路阻抗z
k
′
是否与预设容量s
′
对应的标准短路阻抗的偏差是否在10％范围内，否则重新进行预设容量假设：当偏差大于10％，则按标准容量序列降低容量等级假设；当偏差小于10％，则按标准容量序列升高容量等级假设；s2.4、短路阻抗z
k
′
偏差若在10％范围内，根据第一次实测数据，再在预设容量s
′
上下各一个相邻容量重新计算短路阻抗z
k
′
；判断三次计算结果中是否仅有一次计算得到的短路阻抗z
k
′
与预设容量s
′
对应的标准短路阻抗的偏差在10％范围内，若是，则容量校核结束，并确定配电变压器容量、短路阻抗、空载损耗、负载损耗、能效值、型号；若否，则开始基于空载损耗的油面温升校核。8.根据权利要求7所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s2.2中，测量及计算负载损耗p
k
′
及短路阻抗z
k
′
，设施加电流宜等于预设额定电流，但不低于预设额定电流的50％；对于负载损耗p
k
′
，应按下式折算：
式中，p
′
kt
为折算到预设额定电流下绕组试验温度t℃时的负载损耗；i
r
′
为施加电压侧的预设额定电流；i
k
为施加电压侧的试验电流；p
′
st
为试验电流下绕组试验温度t℃时的负载损耗；式中，p
k
′
为折算到预设额定电流下参考温度θ℃时的负载损耗；σi
t
′2r为预设容量下，t℃时被测一对绕组的电阻损耗；k
t
为电阻温度换算系数，铜绕组取(235 θ)/(235 t)，铝绕组取(225 θ)/(225 t)；对于短路阻抗z
k
′
应按下式折算：应按下式折算：式中，z
′
kt
为预设容量下绕组温度时的短路阻抗；u
kt
为绕组温度t℃时通过试验电流i
k
的短路电压；u
r
为施加电压侧的额定电压；z
k
′
为预设容量下参考温度θ℃时的短路阻抗。9.根据权利要求1所述的315kv及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法，其特征在于：所述步骤s3中，基于空载损耗的油面温升校核的具体步骤包括如下：s3.1、测量配电变压器空载损耗p
o
′
；s3.2、测量配电变压器的等效散热面积，并按照q＝p
o
′
p
k
′
估算配电变压器温升；s3.3、判断油面温升δt是否高于45k；若油面温升δt不高于45k，升高一个配电变压器的容量等级，重新估算配电变压器温升；若油面温升δt高于45k，校核结束，并确定配电变压器容量、短路阻抗、空载损耗、负载损耗、能效值、型号。

技术总结
本发明涉及配电变压器容量校核技术领域，具体地说，涉及一种315kV及以下电压等级配电变压器自动容量校核方法。包括：构建配电变压器容量关联因素数据库；基于负载损耗的短路阻抗值对比校核；基于空载损耗的油面温升校核；根据上述步骤得到校核结果，确定变压器参数。本发明设计在空载损耗与负载损耗值对比校核的基础上补充了构建配电变压器容量关联因素数据库、基于油面温升校核技术手段，降低了运算成本，提升了校核准确性，弥补了已有标准在配电变压器容量管理上的漏洞，克服了传统的变压器容量校核方法必须进行人工检测的缺点，实现了变压器容量的自动校核。现了变压器容量的自动校核。现了变压器容量的自动校核。


技术研发人员：李金富 莫仕鑫 王科 吉云海 范顺辉 李发春 李晓清 姚雪梅 徐松 马文交 何兴华 王斌 张宏 张延华 窦正鹏
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司楚雄供电局
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/25