【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力設備狀態評估領域，具體涉及電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法及系統。
技術介紹
1、電容式電壓互感器是高壓電網中廣泛使用的測量設備，向二次計量、測控和保護設備提供準確的一次電壓信號，計量誤差的長期穩定性是衡量cvt（capacitor?voltagetransformer）運行狀態的關鍵特征量。相比于傳統的電磁式電壓互感器，cvt的結構更加復雜，cvt的電容分壓特性在電網頻率、自然環境、復雜電場環境以及二次負載等因素的耦合影響下，其計量誤差易呈現隨機性、多發性、多樣性特點，導致對一次電壓信號的測量存在誤差。為了避免電力系統運行的經濟損失和安全隱患，需要對cvt計量誤差的異常變化狀態進行有效的檢測。
2、隨著智能電網的持續建設，越來越多的電力設備狀態評估朝著智能化、系統化方向發展，在高壓互感器評估領域，已經出現了幾種代表性的在線評估方法。例如公布號為cn116840764a的中國專利技術專利申請文獻《一種電容式電壓互感器綜合誤差狀態評估方法及系統》，該現有方法采用基于信號處理的方法在線評估電容式電壓互感器的誤差狀態，但是此類方法的前提是以穩定的被測信號為比對標準，而電力系統的一次物理信號屬于一種非平穩的隨機信號，波動范圍遠大于0.05%，因此難以準確評估變化范圍0.2%的互感器運行誤差波動；以及公布號為cn115951292a的中國專利技術專利申請文獻《一種電子式電壓互感器誤差狀態在線評估方法及裝置》，該現有方法在少數特定場景下能夠實現較高精度的檢測，但檢測標準未明晰，而且上述專利技術對測量數據挖掘
3、綜上，現有技術存在難以實時監測三相電容式電壓互感器的運行狀態、在檢測三相整體誤差的同時診斷故障形式和故障點的效率及準確率低的技術問題。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于：如何解決現有技術中難以實時監測三相電容式電壓互感器的運行狀態、在檢測三相整體誤差的同時診斷故障形式和故障點的效率及準確率低的技術問題。
2、本專利技術是采用以下技術方案解決上述技術問題的：電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法包括：
3、s1、在 t時刻的同一測點，同步采集三相電容式電壓互感器的二次輸出信號，根據二次輸出信號構建得到電壓幅值數據矩陣 x；
4、s2、基于電壓幅值數據矩陣 x，對正常運行狀態下的三相電容式電壓互感器的二次輸出信號，獲取三相相間相關性，作為整體誤差檢測虛擬標準器，通過規范變量分析，自檢測 t時刻的測量誤差狀態，以得到三相電容式電壓互感器的整體測量誤差，獲取整體運行狀態自檢測結果；
5、s3、在 t時刻的整體測量誤差大于預置誤差閾值時，通過相關性分析提取測量誤差特征參數，采用數據挖掘算法，挖掘測量誤差特征參數的結構特征、分布特征，獲取正常狀態誤差特征參數分布特性，以作為故障診斷虛擬比對標準，利用編碼-分類方法，對三相電容式電壓互感器進行運行狀態自診斷操作，得到故障狀態診斷結果；
6、s4、采用預置虛擬設備，可視化輸出 t時刻的三相電容式電壓互感器的整體運行狀態自檢測結果、故障狀態診斷結果。
7、本專利技術能夠在電力系統三相四線制接線方式的剛性約束下，對三相電容式電壓互感器進行持續的電智能診斷操作，實時監測三相電容式電壓互感器的運行狀態，在檢測三相電容式電壓互感器的整體測量誤差的同時，能夠快速、準確地診斷出故障形式和故障點，有助于推動電力設備狀態評估進一步朝智能化方向發展。本專利技術克服傳統檢測過程中標準互感器和儀器儀表的限制，采用故障診斷虛擬比對標準進行虛擬對比，并采用規范變量分析、數據挖掘算法以及編碼-分類方法，僅需一臺數據采集裝置和一臺數據處理終端便可實現三相電容式電壓互感器的智能診斷。
8、在更具體的技術方案中，s1中，利用下述邏輯，表達電壓幅值數據矩陣：
9、
10、其中， n表示三相電容式電壓互感器的二次輸出電壓的采樣點數，表示三相電容式電壓互感器a相輸出的電壓幅值數據，表示三相電容式電壓互感器b相輸出的電壓幅值數據，表示三相電容式電壓互感器c相輸出的電壓幅值數據， i表示電壓幅值數據矩陣的元素行數，其中，。
11、本專利技術在不停電狀態下采用一種虛擬標準器和虛擬儀器技術，僅通過三相電容式電壓互感器的二次輸出數據在線檢測整體測量誤差，在三相電容式電壓互感器的測量誤差狀態出現異常時，對故障點和故障形式快速診斷，實現不停電狀態下對三相電容式電壓互感器運行狀態的智能診斷，本專利技術有助于及時掌握三相電容式電壓互感器輸出數據的實時狀態，有效減輕一線檢修人員的工作任務，提升了檢修工作的經濟效益。
12、在更具體的技術方案中，s2包括：
13、s21、基于規范變量分析，對三相電容式電壓互感器，建立整體誤差自檢測模型，其中，利用下述邏輯，分解處理電壓幅值數據矩陣 x：
14、
15、式中， z為規范變量矩陣， e為殘差矩陣，為過去矩陣， p表示過去的觀測值長度， j為規范變量空間的變換矩陣， l為殘差空間的變換矩陣，為過去殘差空間的變換矩陣；
16、s22、利用正常運行狀態的歷史數據計算三相電容式電壓互感器的整體誤差檢測閾值， t表示統計參數，表示置信度，表示置信度對應的統計參數；
17、s23、同步采集三相輸出在線數據，利用整體誤差自檢測模型，對三相電容式電壓互感器進行自檢測，以得到整體測量誤差，其中，根據三相輸出在線數據，通過hankel矩陣生成新過去矩陣，利用下述邏輯進行矩陣變換，得到新規范變量矩陣、新殘差矩陣：
18、
19、
20、利用下述邏輯計算三相輸出在線數據的統計量：
21、
22、式中， r為規范變量空間保留的維數，為 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S1中，利用下述邏輯，表達所述電壓幅值數據矩陣：
3.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S2包括：
4.根據權利要求3所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S21還包括：
5.根據權利要求3所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S22還包括：
6.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S3包括：
7.根據權利要求6所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S31中，標準化處理電壓幅值數據，以得到所述電壓幅值數據矩陣，對所述電壓幅值數據矩陣的協方差矩陣R進行奇異值分解計算，得到特征矩陣；
8.根據權利要求6所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述S32包括：
9.根據權利要求6所述的電容
10.電容式電壓互感器的不停電智能診斷系統，其特征在于，所述系統包括：
...【技術特征摘要】
1.電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述s1中，利用下述邏輯，表達所述電壓幅值數據矩陣：
3.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述s2包括：
4.根據權利要求3所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述s21還包括：
5.根據權利要求3所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述s22還包括：
6.根據權利要求1所述的電容式電壓互感器的不停電智能診斷方法，其特征在于，所述s3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張竹，盧恒，丁立健，張小行，芮暢，盧帥龍，王騰輝，劉晨，吳珺，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：
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