一种变电站的测试校验系统及方法与流程

专利检索2025-06-06  11


本发明涉及电变量测量,尤其涉及一种变电站的测试校验系统及方法。


背景技术:

1、在变电站运营中,确保电气设备如变压器、断路器等的性能和安全是至关重要的。这些设备的有效性和可靠性直接影响到电网的稳定运行和电力供应的连续性。因此,对这些关键设备进行定期的测试和校验是必不可少的,以便及时发现潜在的问题并进行必要的维护或更换。

2、随着技术的进步,电气测试设备和方法也在不断发展。现代变电站越来越倾向于采用自动化和智能化的测试系统,以提高测试的精度和效率。这些系统通常包含高精度的传感器、自动数据采集和处理软件以及先进的分析算法,能够自动执行测试流程,减少人为干预,同时快速准确地处理和分析测试数据。

3、尽管现代技术已经取得了一定的进展,但仍然存在一些挑战和需求,特别是在提高测试自动化水平、减少对变电站运营影响以及提升测试数据的分析能力方面。对此,需要进一步开发能够集成最新传感技术、自动化控制系统和智能数据处理算法的综合测试系统,以实现对变电站电气设备的高效、精确的测试。

4、现有技术至少存在如下技术问题:传统的测试系统往往依赖于标准而固定的测试参数,缺乏对特定测试条件或环境变化的动态适应能力,导致测试结果不够精确或无法有效反映设备在不同工作条件下的真实性能;传统测试系统在执行测试时,可能会对变电站的正常运营产生较大干扰,如需频繁地中断电力供应以便于设备接入测试设备,影响电站的运营效率和电力供应的稳定性;缺乏足够的智能化和自动化水平,无法进行深入的数据分析和故障预测,使得测试结果的应用价值有限,且难以及时发现潜在的设备故障或性能退化的技术问题。


技术实现思路

1、本发明提供一种变电站的测试校验系统及方法,以解决传统的测试系统往往依赖于标准而固定的测试参数,缺乏对特定测试条件或环境变化的动态适应能力,导致测试结果不够精确或无法有效反映设备在不同工作条件下的真实性能;传统测试系统在执行测试时,可能会对变电站的正常运营产生较大干扰,如需频繁地中断电力供应以便于设备接入测试设备,影响电站的运营效率和电力供应的稳定性;缺乏足够的智能化和自动化水平,无法进行深入的数据分析和故障预测,使得测试结果的应用价值有限,且难以及时发现潜在的设备故障或性能退化的技术问题。

2、本发明的一种变电站的测试校验系统及方法,具体包括以下技术方案:

3、一种变电站的测试校验方法,包括以下步骤:

4、s1、定义测试参数向量,通过设计动态适应调和算法优化测试参数向量,得到当前测试结果;基于当前测试结果,通过动态反馈机制调整测试参数向量;

5、s2、将调整后的测试参数向量应用于测试设备,并记录测试数据;对测试数据进行预处理和标准化处理;提取标准化处理后的测试数据的数据特征,对数据特征进行时空递归分解,得到最终状态;基于最终状态定义初始阈值,并动态调整阈值,根据调整后的最终阈值对标准化处理后的测试数据进行异常检测。

6、优选的,所述s1,具体包括:

7、动态适应调和算法的具体实现如下:

8、在初始化阶段,定义测试参数向量,初始化测试参数向量中的每个测试参数;

9、在调和搜索阶段,模拟音乐即兴演奏中的调和搜索过程,每个测试参数通过调整自身来达到一个全局最优调和;设计调和函数,评价当前测试参数向量的优化状态,并得到当前测试结果。

10、优选的,所述s1,具体包括:

11、基于当前测试结果和预期目标性能值之间的偏差调整测试参数向量;在通过动态反馈机制调整测试参数向量的实现过程中,设计测试参数的更新规则和更新函数,得到调整后的测试参数,进一步得到调整后的测试参数向量。

12、优选的,所述s2,具体包括:

13、利用小波变换结合自编码器来提取标准化处理后的测试数据的数据特征。

14、优选的,所述s2,具体包括:

15、引入时空递归分解算法,对数据特征进行时空递归分解,递归地更新测试数据状态,得到递归分解后的最终状态。

16、优选的,所述s2,具体包括:

17、根据最终状态,设定基于统计学的初始阈值;引入调整强度因子,根据最终状态与当前阈值的平均偏差来调整阈值,得到调整后的最终阈值。

18、优选的,所述s2,具体包括:

19、使用调整后的最终阈值进行测试校验,比较每个测试数据点在最终状态的值是否超过调整后的最终阈值;当测试数据点在最终状态的值调整后的最终阈值时,则该测试数据点被标记为异常;当测试数据点在最终状态的值调整后的最终阈值时,则该测试数据点被视为在正常操作范围内。

20、一种变电站的测试校验系统,包括以下部分:

21、测量模块、预处理模块、调和适应模块、参数调整模块、测试记录模块、特征提取模块、递归分解模块、测试校验模块;

22、测量模块,用于捕获电流和电压的模拟信号,并通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号;测量模块与预处理模块相连;

23、预处理模块,用于过滤数字信号;预处理模块与调和适应模块相连;

24、调和适应模块,用于通过动态适应调和算法定义测试参数向量,并优化测试参数向量中的测试参数,得到当前测试结果;调和适应模块与参数调整模块相连;

25、参数调整模块,用于根据当前测试结果和预期目标性能值调整测试参数;并将调整后的测试参数应用于测试设备;

26、测试记录模块,用于记录测试设备的测试数据;测试记录模块与特征提取模块相连;

27、特征提取模块,用于使用小波变换和自编码器技术来提取测试数据的数据特征;特征提取模块与递归分解模块相连;

28、递归分解模块,用于应用时空递归分解算法,得到递归分解后的状态;递归分解模块与测试校验模块相连;

29、测试校验模块,基于递归分解后的状态,定义初始阈值;并根据测试数据的变化动态调整阈值,得到最终阈值;进一步基于最终阈值对测试数据进行异常检测。

30、本发明的技术方案的有益效果是:

31、1、通过采用电流和电压传感器以及模数转换器,捕捉电流和电压波动,确保获得的数据准确无误;自动化测试流程控制系统优化了测试步骤的顺序和时间安排,通过自动化测试步骤,显著提高了测试过程的速度;不仅减少了整个测试周期的时间,也提高了测试过程的效率,使得可以在更短的时间内处理更多的设备或进行多轮测试;

32、2、测试校验系统的自动化程度高,减少了人工介入的需求,降低了因人为错误造成的风险;同时,减少人工操作也意味着可以降低劳动力成本和提高工作安全性;调和适应模块中使用的动态适应调和算法能够自动调整测试参数,以最佳方式适应设备的具体测试需求和环境变化,能够针对每一种测试条件自动优化参数设置,从而确保测试结果的可靠性和一致性;

33、3、通过优化测试流程和时间安排,测试校验系统确保测试活动对变电站的正常运营干扰最小;自动化和优化的测试流程可以在不中断或最少中断电站正常运作的情况下进行;对测试数据进行深度分析,能够识别出潜在的问题和故障模式,从而在发展为更严重的故障之前进行预防性维护或修复;不仅提高了设备的可靠性,也降低了因设备故障造成的成本和风险。


技术特征:

1.一种变电站的测试校验方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s1,具体包括:

3.根据权利要求2所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s1,具体包括:

4.根据权利要求1所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s2,具体包括:

5.根据权利要求1所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s2,具体包括:

6.根据权利要求5所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s2,具体包括:

7.根据权利要求6所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,所述s2,具体包括:

8.一种变电站的测试校验系统,应用于如权利要求1所述的变电站的测试校验方法,其特征在于,包括以下部分:


技术总结
本发明涉及电变量测量技术领域,尤其涉及一种变电站的测试校验系统及方法。内容包括:定义并优化测试参数向量,得到当前测试结果;基于当前测试结果,通过动态反馈机制调整测试参数向量;将调整后的测试参数向量应用于测试设备,并记录测试数据;对测试数据进行预处理和标准化处理;提取标准化处理后的测试数据的数据特征,并进行时空递归分解,得到最终状态;基于最终状态定义初始阈值,并动态调整阈值,根据调整后的最终阈值进行异常检测。解决了传统测试系统依赖于标准而固定的测试参数,在执行测试时会对变电站的正常运营产生较大干扰;以及缺乏足够的智能化和自动化水平,难以及时发现潜在的设备故障或性能退化的问题。

技术研发人员:赵宇雄,陈宏伟,李众,赵成义
受保护的技术使用者:呼和浩特市奥祥电力自动化有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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