CN103245857A - 一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法，其从温度极限约束、故障率约束和经济损益约束三个方面来探讨油浸式变压器在未来时间段的带负载能力。在温度极限约束方面，本发明采用了预测的负载率、环境温度来评估满足安全运行时间的最大负载率，克服了现有调度运行的规程中只能给出过负荷负载率建议区间的不足，解决了边界处的策略模糊问题；在故障率约束方面，本发明提出了从设备发生故障概率的角度约束设备的带载幅度，在提升负载率的同时也预防了从设备级导致故障停运和电网瓦解的发生；在经济损益约束方面，本发明在传统只考虑电费收益、阻抗损耗成本的基础上，添加了寿命损耗成本的核算，使损益计算更适合于过负荷运行的过程。

Description

一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法

技术领域

本发明属于电力系统器件性能评估技术领域，具体涉及一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，区域负荷增长和旧有电网输变电能力不足的问题日益突出。新增变压器等输变电设施需要巨大的资金，同时建设耗时长，尤其是在大中城市扩建变电站、开辟新的线路走廊都会受到土地资源以及生态环境等问题的制约。与此同时，日常电力生产运行的停电检修、负荷预测失准、停运事故、应急负荷等情况会造成输变电设备的过负荷运行，若设备具有一定过负荷运行的能力，则能够避免设备因过载而损坏，并为调度调整运行方式预留一定的时间。因此，如何充分利用现有输变电设备，如油浸式变压器中客观存在的隐性容量，科学、安全地提高现有设备的变电能力，也成为了电力工作者迫切需要解决的课题。

目前针对油浸式变压器可载性评估的理论研究与实践操作都有一些，但仍然有一定的不足。在现有调度运行的规程中，变压器厂商以设备运行温度为约束，给出了环境温度、起始负载率、过负荷运行负载率和允许运行时间之间的参考关系表，用于应对短时过负荷运行的调度运方调整。但是关系表中，各个因素间以区间范围的形式给出，调度策略不够清晰准确，边界处的调度策略存在模糊的问题。

另一方面，公开号为CN202362089U的中国专利提出了一种变压器过负荷预警系统，其依据油浸式变压器热点温度模型建立了变压器过负荷运行的趋势预报警机制，但是没能给出在不达到上限预警值前能提高的负载率上限值。

公开号为CN102879696A的中国专利提出了一种变压器过负荷运行可行性自动判断方法对变压器的过负荷能力进行分析，其仅依靠调度运行的规程中热点温度值与负载率值间的表格关系确定，负载率上限值的获得不够精确和灵活，没能从设备当前的运行状态出发考虑负载率上限值。此外，也少有学者从故障率、经济损益等角度对超铭牌的运行后果进行评估，均未能综合地评估油浸式电力变压器的动态可载能力。

以上现有方法对变压器可载性的上限值研究，多依靠变压器运行规程中的允许运行时间与负载率之间的温度约束参考关系表，没能精细地按照设备当前的环境温度、负载率和冷却方式，从多个角度动态地评估下个时间段内特定时间区间的负载率上限值。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法，从温度极限约束、故障率约束和经济损益约束三个方面综合评估变压器的可载性，为未来时段的负载率升降策略提供调度依据。

一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法，包括如下步骤：

（1）获取当前时间段电力变压器的负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数；根据所述的负载率曲线确定提升负载率的起始时刻、结束时刻、负载率下限、负载率上限以及扫描间隔；

（2）采用负载率逐点扫描法提升电力变压器的负载率，根据所述的负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数通过油浸式变压器热点温度模型，拟合出当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的热点温度曲线；进而根据预设的热点温度约束值，从各扫描点中确定出关于热点温度的最佳扫描点D1；

（3）将各扫描点对应的热点温度曲线通过Arrhenius-Weibull-HI（基于健康状态的老化失效）故障率模型进行转换，得到当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的故障率离散曲线；进而根据预设的故障率约束值，从各扫描点中确定出关于故障率的最佳扫描点D2；

（4）计算出各扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润，进而从各扫描点中确定出关于运行利润的最佳扫描点D3；

（5）从三个扫描点D1～D3对应的三个负载率中取最小值作为电力变压器当前时间段内提升负载率的可载性指标。

电力变压器的负载率曲线由调度部门依据历史负载率数据预测获得，电力变压器的环境温度曲线由微型气象站提供，电力变压器的冷却类型参数由电力变压器型号、冷却方式确定。

所述的步骤（2）中，采用负载率逐点扫描法提升电力变压器的负载率的方法为：根据扫描间隔对所述的负载率下限至负载率上限的负载率区间进行n等分，得到n+1个扫描点，每个扫描点对应一个负载率；对于任一扫描点，在起始时刻将电力变压器的负载率提升至该扫描点对应的负载率直至结束时刻止；依此遍历所有扫描点，n为大于1的自然数。

所述的步骤（2）中，当得到各扫描点对应的热点温度曲线后，根据预设的热点温度约束值，取热点温度曲线不超过热点温度约束值且对应负载率最大的扫描点为关于热点温度的最佳扫描点D1。

所述的步骤（3）中，对于任一扫描点，通过以下方法将该扫描点对应的热点温度曲线转换为故障率离散曲线：首先将当前时间段平均划分成m个区间时段，m为大于1的自然数；然后根据以下算式计算出当前时间段电力变压器在该扫描点下对应的故障率离散曲线；

$\mathrm{\λ}\left(t_i\right)=\frac{\mathrm{\β}}{L_0\·\frac{e^{\mathrm{\α}\·H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\α}}-1}}\·{\left(\frac{T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)}{L_0\·\frac{e^{\mathrm{\α}\·H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\α}}-1}}\right)}^{\mathrm{\β}-1}$

$T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}{T}_m\·e^{(\frac{B}{{\mathrm{\θ}}_H+273}-\frac{B}{\mathrm{\θ}\left(t_j\right)+273})}$

$H\left(t_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}100& 0<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;110\\ 95& 110<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;120\\ 90& 120<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;130\\ 85& 130<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;140\\ 80& 140<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;150\\ 75& 150<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;160\\ 70& 160<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\end{array}\right.$

其中：λ(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的故障率，H(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的健康指数，θ(t_i)和θ(t_j)分别为当前时间段内t_i时刻和t_j时刻电力变压器在该扫描点下对应的热点温度，B为给定的常数，t_i和t_j分别为第i区间时段和第j区间时段的起始时刻，α和β均为给定的模型参数，θ_H为基准热点温度，L₀为电力变压器的出厂标准寿命，i为自然数且1≤i≤m，j为自然数且1≤j≤i；T_m为区间时段的长度。

所述的步骤（3）中，当得到各扫描点对应的故障率离散曲线后，根据预设的故障率约束值，取故障率离散曲线不超过故障率约束值且对应负载率最大的扫描点为关于故障率的最佳扫描点D2。

所述的步骤（4）中，对于任一扫描点，根据以下公式计算该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润：

B_profit＝R-C_life-C_p

其中：B_profit为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润，R为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间电费收益，C_life为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间寿命损耗成本，C_p为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间阻抗损耗成本。

所述的单位时间电费收益R根据以下算式求得：

R＝K·S_N·σ·T·(P_out-P_in)

其中：K为该扫描点对应的负载率，S_N为电力变压器的额定功率，σ为电力变压器的功率因数，P_in和P_out分别为电力变压器所属电网公司的上网电价和销售电价，T为单位时间。

所述的单位时间寿命损耗成本C_life根据以下算式求得：

C_life＝V·T/L₀·P_trans $V=e^{(\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_H+273}-\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_T+273})}$

其中：T为单位时间，L₀为电力变压器的出厂标准寿命，P_trans为电力变压器的价格，B为给定的常数，θ_H为基准热点温度，θ_T为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的稳态热点温度。

所述的单位时间阻抗损耗成本C_p根据以下算式求得：

C_p＝(P₀+K²·P_k)·P_in·T

其中：K为该扫描点对应的负载率，T为单位时间，P₀和P_k分别为电力变压器的空载损耗和负载损耗，P_in为电力变压器所属电网公司的上网电价。

所述的步骤（4）中，当得到各扫描点对应的单位时间运行利润后，取单位时间运行利润大于零且对应负载率最大的扫描点为关于运行利润的最佳扫描点D3。

本发明电力变压器可载性指标评估方法从温度极限约束、故障率约束和经济损益约束三个方面来探讨油浸式变压器在未来时间段的带负载能力。在温度极限约束方面，本发明采用了预测的负载率、环境温度来评估满足安全运行时间的最大负载率，克服了现有调度运行的规程中只能给出过负荷负载率建议区间的不足，解决了边界处的策略模糊问题；在故障率约束方面，本发明提出了从设备发生故障概率的角度约束设备的带载幅度，在提升负载率的同时也预防了从设备级导致故障停运和电网瓦解的发生；在经济损益约束方面，本发明在传统只考虑电费收益、阻抗损耗成本的基础上，添加了寿命损耗成本的核算，使损益计算更适合于过负荷运行的过程。最终的可载性评估结果，将同时满足温度和故障率的安全约束、以及运行利润为正值的条件，为未来时间段内特定时间区间的负载率升降策略提供良好的调度依据。

附图说明

图1为本发明可载性评估方法的步骤流程示意图。

图2为电力变压器在24小时内的负载率及环境温度曲线图。

图3为将负载率提升至1.31前后电力变压器的负载率及环境温度曲线图。

图4为温度约束下电力变压器负载率与持续时间的关系示意图。

图5为将负载率提升至1.41前后电力变压器的故障率及健康指数曲线图。

图6为故障率约束下电力变压器负载率与持续时间的关系示意图。

图7为电力变压器稳态运行时单位时间内负载率与运行利润的关系示意图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法，包括如下步骤：

（1）获取当前时间段电力变压器的负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数；

电力变压器的负载率曲线由调度部门依据历史负载率数据预测获得，电力变压器的环境温度曲线由微型气象站提供，图2为预测的1组24小时关于负载率和环境温度曲线。

电力变压器的冷却类型参数由电力变压器型号、冷却方式确定。冷却类型参数所包含的具体参数如表1所示：

表1

对于一台SFSZ9-120000/220型的油浸式电力变压器，其冷却参数取值如表2所示，表2中参数的含义可参阅IEC60076油浸式电力变压器负载导则。

表2

根据负载率曲线确定提升负载率的起始时刻、结束时刻、负载率下限、负载率上限以及扫描间隔；本实施方式针对图2的负载率曲线，探求从上午8:00到下午13:00间提高负载率的潜在能力，在负载率上下限区间[1,2]内，以0.01为扫描间隔进行计算。

（2）采用负载率逐点扫描法提升电力变压器的负载率：根据扫描间隔0.01对负载率上下限区间[1,2]进行100等分，得到101个扫描点，每个扫描点对应一个负载率；对于任一扫描点，在起始时刻将电力变压器的负载率提升至该扫描点对应的负载率直至结束时刻止；依此遍历所有扫描点；

油浸式变压器的高负载率运行，不能超过绕组热点温度的上限值。故本实施方式根据负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数通过油浸式变压器热点温度模型，拟合出当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的热点温度曲线；

热点温度模型的计算步骤简述如下：

首先，计算油箱内顶层油温与环境温度之差Δθ_o：

${\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_o={\left(\frac{1+K^{2}R}{1+R}\right)}^x\&CenterDot;{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_{\mathrm{or}}-k_{11}{\mathrm{\&tau;}}_o\&CenterDot;\frac{{\mathrm{d\&theta;}}_o}{\mathrm{dt}}={\mathrm{\&theta;}}_o-{\mathrm{\&theta;}}_a$

然后，计算热点温度与油箱内顶层油温之差Δθ_h：

${\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_{h1}=k_{21}\&CenterDot;K^y\&CenterDot;{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_{\mathrm{hr}}-k_{22}\&CenterDot;{\mathrm{\&tau;}}_w\&CenterDot;\frac{{\mathrm{d\&Delta;\&theta;}}_{h1}}{\mathrm{dt}}$

${\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_{h2}=(k_{21}-1)\&CenterDot;K^y\&CenterDot;{\mathrm{\&Delta;\&theta;}}_{\mathrm{hr}}-\left(\frac{{\mathrm{\&tau;}}_o}{k_{22}}\right)\&CenterDot;\frac{{\mathrm{d\&Delta;\&theta;}}_{h2}}{\mathrm{dt}}$

Δθ_h＝Δθ_h1-Δθ_h2

最后，计算将Δθ_o、Δθ_h和环境温度θ_a加和，得到热点温度θ：

θ＝θ_a+Δθ_o+Δθ_h

图3是当负载率提升到1.31时，负载率曲线和相应的热点温度曲线的变化对比图，其中实线为提升后的曲线，虚线为提升前的曲线。

本实施方式将140℃作为热点温度约束值。在各个扫描负载率下，计算从8:00开始到热点温度超过140℃前所持续的时间，可得图4所示的关系图。从图4中A点可知当负载率提高到1.31倍之前，热点温度都不会超过140℃；从B点可知当提升到1.5倍时，只能安全运行0.75小时就超过了140℃的热点温度约束值。故我们取热点温度曲线不超过热点温度约束值且对应负载率最大的扫描点（即负载率为1.31）为关于热点温度的最佳扫描点D1。

（3）油浸式变压器的高负载率运行，不能超过故障率的上限值。

本实施方式将各扫描点对应的热点温度曲线通过Arrhenius-Weibull-HI故障率模型进行转换，得到当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的故障率离散曲线。

对于任一扫描点，通过以下方法将该扫描点对应的热点温度曲线转换为故障率离散曲线：首先将当前时间段按3分钟间隔平均划分成480个区间时段；然后根据以下算式计算出当前时间段电力变压器在该扫描点下对应的故障率离散曲线；

$\mathrm{\&lambda;}\left(t_i\right)=\frac{\mathrm{\&beta;}}{L_0\&CenterDot;\frac{e^{\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\&alpha;}}-1}}\&CenterDot;{\left(\frac{T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)}{L_0\&CenterDot;\frac{e^{\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\&alpha;}}-1}}\right)}^{\mathrm{\&beta;}-1}$

$T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}}{T}_m\&CenterDot;e^{(\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_H+273}-\frac{B}{\mathrm{\&theta;}\left(t_j\right)+273})}$

$H\left(t_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}100& 0<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;110\\ 95& 110<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;120\\ 90& 120<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;130\\ 85& 130<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;140\\ 80& 140<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;150\\ 75& 150<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;160\\ 70& 160<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\end{array}\right.$

其中：λ(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的故障率，H(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的健康指数，θ(t_i)和θ(t_j)分别为当前时间段内t_i时刻和t_j时刻电力变压器在该扫描点下对应的热点温度，B为给定的常数，t_i和t_j分别为第i区间时段和第j区间时段的起始时刻，α和β均为给定的模型参数，θ_H为基准热点温度，L₀为电力变压器的出厂标准寿命，i为自然数且1≤i≤m，j为自然数且1≤j≤i；T_m为区间时段的长度。本实施方式中，L₀=180000小时，B=15000，α=-3.3656，β=4.1804，θ_H=110℃，T_m=3min，m=480。

图5是负载率提升到1.41倍时，设备的健康指数曲线和相应的故障率离散曲线的变化对比图，其中实线为提升后的曲线，虚线为提升前的曲线。

将当地同类设备的年度故障率统计值0.0244次/台·年，即2.79×10^-6次/台·小时，作为故障率约束值。在各个扫描负载率下，计算从8:00开始到故障率超过2.79×10^-6次/台·小时前所持续的时间，可得图6所示的关系图。从图中C点知当负载率提高到1.41之前，故障率都不会超过约束值；从D点知当提升到1.5倍时，只能安全运行3.05小时后就超出了约束值。故我们取故障率离散曲线不超过故障率约束值且对应负载率最大的扫描点（即负载率为1.41）为关于故障率的最佳扫描点D2。

（4）油浸式变压器的高负载率运行，要保障设备尽量处于盈利状态。

本实施方式通过以下方法计算各扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润；对于任一扫描点，根据以下公式计算该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润：

B_profit＝R-C_life-C_p

R＝K·S_N·σ·T·(P_out-P_in)

C_life＝V·T/L₀·P_trans $V=e^{(\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_H+273}-\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_T+273})}$

C_p＝(P₀+K²·P_k)·P_in·T

其中：B_profit为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润，R为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间电费收益，C_life为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间寿命损耗成本，C_p为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间阻抗损耗成本，K为该扫描点对应的负载率，S_N为电力变压器的额定功率，σ为电力变压器的功率因数，P_in和P_out分别为电力变压器所属电网公司的上网电价和销售电价，T为单位时间，P_trans为电力变压器的价格，θ_T为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的稳态热点温度，P₀和P_k分别为电力变压器的空载损耗和负载损耗。本实施方式中，σ=0.9，S_N=120000kVA，P_trans=630万元，P₀=115kW，P_k=432kW，T=1分钟，上网电价和销售电价如表3所示：

表3

计算三类用户在不同扫描负载率下的利润情况，结果如图7所示。进一步计算三条曲线与零利润线的交点，结果如表4所示：

表4

若在只考虑居民用电时，我们取单位时间运行利润大于零且对应负载率最大的扫描点（即负载率为1.53）为关于运行利润的最佳扫描点D3。

（5）为同时满足温度和故障率的安全约束、以及运行利润为正值的条件，我们取三个扫描点D1～D3对应负载率中的最小值1.31，作为当前时间段内8:00至13:00间所能提高的最大负载率。1.31即为此SFSZ9-120000/220型油浸式电力变压器可载性指标的评估结果。

将此评估结果与调度运行规程中过负荷运行表（表5）进行比较。由图2知7:45的负载率是0.778，环境温度是20.5℃；8:00前的负载率是0.736，环境温度是21℃。若通过表5来确定过负荷倍数上限，可知由于8:00前后的环境温度在表中处于边界位置，起始负载率也在0.7和0.8之间，因此难以准确确定过负荷负载率上限，从保守的角度出发则选择1.30作为负载率上限。而采用本实施方式，能够避免边界选择带来的不准确性，给出确定的负载率上限值为1.31，同时本实施方式还保障了故障率的约束和运行利润为正值的条件，相比现有技术有较大改善。

表5

Claims (10)

1.一种油浸式电力变压器可载性指标的评估方法，包括如下步骤：

（1）获取当前时间段电力变压器的负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数；根据所述的负载率曲线确定提升负载率的起始时刻、结束时刻、负载率下限、负载率上限以及扫描间隔；

（2）采用负载率逐点扫描法提升电力变压器的负载率，根据所述的负载率曲线、环境温度曲线以及冷却类型参数通过油浸式变压器热点温度模型，拟合出当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的热点温度曲线；进而根据预设的热点温度约束值，从各扫描点中确定出关于热点温度的最佳扫描点D1；

（3）将各扫描点对应的热点温度曲线通过Arrhenius-Weibull-HI故障率模型进行转换，得到当前时间段电力变压器在各扫描点下对应的故障率离散曲线；进而根据预设的故障率约束值，从各扫描点中确定出关于故障率的最佳扫描点D2；

（4）计算出各扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润，进而从各扫描点中确定出关于运行利润的最佳扫描点D3；

（5）从三个扫描点D1～D3对应的三个负载率中取最小值作为电力变压器当前时间段内提升负载率的可载性指标。

2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，采用负载率逐点扫描法提升电力变压器的负载率的方法为：根据扫描间隔对所述的负载率下限至负载率上限的负载率区间进行n等分，得到n+1个扫描点，每个扫描点对应一个负载率；对于任一扫描点，在起始时刻将电力变压器的负载率提升至该扫描点对应的负载率直至结束时刻止；依此遍历所有扫描点，n为大于1的自然数。

3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，当得到各扫描点对应的热点温度曲线后，根据预设的热点温度约束值，取热点温度曲线不超过热点温度约束值且对应负载率最大的扫描点为关于热点温度的最佳扫描点D1。

4.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，对于任一扫描点，通过以下方法将该扫描点对应的热点温度曲线转换为故障率离散曲线：首先将当前时间段平均划分成m个区间时段，m为大于1的自然数；然后根据以下算式计算出当前时间段电力变压器在该扫描点下对应的故障率离散曲线；

$\mathrm{\&lambda;}\left(t_i\right)=\frac{\mathrm{\&beta;}}{L_0\&CenterDot;\frac{e^{\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\&alpha;}}-1}}\&CenterDot;{\left(\frac{T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)}{L_0\&CenterDot;\frac{e^{\mathrm{\&alpha;}\&CenterDot;H\left(t_i\right)}-1}{e^{\mathrm{\&alpha;}}-1}}\right)}^{\mathrm{\&beta;}-1}$

$T_{\mathrm{eq}}\left(t_i\right)=\underset{j=1}{\overset{i}{\mathrm{\&Sigma;}}}{T}_m\&CenterDot;e^{(\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_H+273}-\frac{B}{\mathrm{\&theta;}\left(t_j\right)+273})}$

$H\left(t_i\right)=\left\{\begin{array}{cc}100& 0<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;110\\ 95& 110<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;120\\ 90& 120<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;130\\ 85& 130<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;140\\ 80& 140<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;150\\ 75& 150<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\&le;160\\ 70& 160<\mathrm{\&theta;}\left(t_i\right)\end{array}\right.$

其中：λ(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的故障率，H(t_i)为当前时间段内t_i时刻电力变压器在该扫描点下对应的健康指数，θ(t_i)和θ(t_j)分别为当前时间段内t_i时刻和t_j时刻电力变压器在该扫描点下对应的热点温度，B为给定的常数，t_i和t_j分别为第i区间时段和第j区间时段的起始时刻，α和β均为给定的模型参数，θ_H为基准热点温度，L₀为电力变压器的出厂标准寿命，i为自然数且1≤i≤m，j为自然数且1≤j≤i；T_m为区间时段的长度。

5.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，当得到各扫描点对应的故障率离散曲线后，根据预设的故障率约束值，取故障率离散曲线不超过故障率约束值且对应负载率最大的扫描点为关于故障率的最佳扫描点D2。

6.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，对于任一扫描点，根据以下公式计算该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润：

B_profit＝R-C_life-C_p

其中：B_profit为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间运行利润，R为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间电费收益，C_life为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间寿命损耗成本，C_p为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的单位时间阻抗损耗成本。

7.根据权利要求6所述的评估方法，其特征在于：所述的单位时间电费收益R根据以下算式求得：

R＝K·S_N·σ·T·(P_out-P_in)

其中：K为该扫描点对应的负载率，S_N为电力变压器的额定功率，σ为电力变压器的功率因数，P_in和P_out分别为电力变压器所属电网公司的上网电价和销售电价，T为单位时间。

8.根据权利要求6所述的评估方法，其特征在于：所述的单位时间寿命损耗成本C_life根据以下算式求得：

C_life＝V·T/L₀·P_trans $V=e^{(\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_H+273}-\frac{B}{{\mathrm{\&theta;}}_T+273})}$

其中：T为单位时间，L₀为电力变压器的出厂标准寿命，P_trans为电力变压器的价格，B为给定的常数，θ_H为基准热点温度，θ_T为该扫描点对应电力变压器在稳态运行时的稳态热点温度。

9.根据权利要求6所述的评估方法，其特征在于：所述的单位时间阻抗损耗成本C_p根据以下算式求得：

C_p＝(P₀+K²·P_k)·P_in·T

其中：K为该扫描点对应的负载率，T为单位时间，P₀和P_k分别为电力变压器的空载损耗和负载损耗，P_in为电力变压器所属电网公司的上网电价。

10.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，当得到各扫描点对应的单位时间运行利润后，取单位时间运行利润大于零且对应负载率最大的扫描点为关于运行利润的最佳扫描点D3。

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