CN116245502B - 一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统。所述方法包括设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。所述系统包括与所述方法步骤对应的模块。

Description

一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统
技术领域
本发明提出了一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统,属于电力设备运检技术领域。
背景技术
电力变压器作为现代电网中用于实现电能转换与分配的核心装备,其健康状态直接影响着电力系统能否正常运行。其中配电网变压器工作环境复杂,极易发生故障。因此,及时地对变压器故障进行在线检测,并尽早地安排工作人员检修对电力系统安全稳定运行来说至关重要。现有变压器监测需要人工定时进行变压器运检检测,并且运检周期基本固定,这就导致无法在非运行周期发现变压器故障,导致运检准确性低,并且变压器故障发现及时性较差的问题发生。
发明内容
本发明提供了一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统,用以解决现有变压器运检准确性低,并且变压器故障发现及时性较差的问题,所采取的技术方案如下:
一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法,所述变压器设备虚实交互运检方法包括:
设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器油在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;C01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度。
根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
进一步地,设置变压器的运行监控时段,包括:
根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0
根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
进一步地,根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段,包括:
提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模型如下:
其中,T表示监控时段;T0表示预先设置的标定时段,其取值范围为10-15天;M表示基本运行参数种类总数量;N表示预设的监控的运行参数种类数量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量(即为变压器标定使用寿命内所能连续输出最大容量);C0表示试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量;ΔC表示试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度。
进一步地,根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检,包括:
根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度不大时,基本上Tx不会发生变化,当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度过大导致时Tx发生变化,改变后的实际运检周期会发送至自动运检设备,所述自动运检设备根据改变后的实际运检周期进行运检操作。
进一步地,根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,包括:
提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
其中,所述实际运检周期设置模型如下:
Tx=A·T
其中,Tx表示实际运检周期对应的时间长度;A表示时间调整系数;D表示预先设置的基础时段数量,其取值范围为3-5;INT[]表示对[]的运算结果进行向上取整;Wi表示第i个监控时段的变压器运行状态综合参数;W0表示你变压器运行状态综合参数的阈值;当A小于0时,令A=0.73。
一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检系统,所述变压器设备虚实交互运检系统包括:
时段设置模块,用于设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
模型获取模块,用于根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器油在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;C01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度。
运检控制模块,用于根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
进一步地,所述时段设置模块包括:
第一参数获取模块,用于根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
第二参数获取模块,用于将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0
监控时段设置模块,用于根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
进一步地,所述监控时段设置模块包括:
第一目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
第二目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
第三目标参数获取模块,用于提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
设置执行模块,用于利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模型如下:
其中,T表示监控时段;T0表示预先设置的标定时段,其取值范围为10-15天;M表示基本运行参数种类总数量;N表示预设的监控的运行参数种类数量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量(即为变压器标定使用寿命内所能连续输出最大容量);C0表示试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量;ΔC表示试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度。
进一步地,所述运检控制模块包括:
周期设置模块,用于根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
运检执行模块,用于所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度不大时,基本上Tx不会发生变化,当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度过大导致时Tx发生变化,改变后的实际运检周期会发送至自动运检设备,所述自动运检设备根据改变后的实际运检周期进行运检操作。
进一步地,所述周期设置模块包括:
参数提取模块,用于提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
周期设置获取模块,用于利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
其中,所述实际运检周期设置模型如下:
Tx=A·T
其中,Tx表示实际运检周期对应的时间长度;A表示时间调整系数;D表示预先设置的基础时段数量,其取值范围为3-5;INT[]表示对[]的运算结果进行向上取整;Wi表示第i个监控时段的变压器运行状态综合参数;W0表示你变压器运行状态综合参数的阈值;当A小于0时,令A=0.73。
本发明有益效果:
本发明提出的一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法和系统通过数字孪生模型对变压器的运行进行虚拟预测的方式,获取变压器的虚拟预测参数,并通过虚拟预测参数控制自动运检设备进行实际运检,通过这种方式完全避免人工定时运检导致的在非运检周期无法及时发现变压器运行异常的问题发生。进而,有效提高变压器运检的自动化程度,并且有效提高运检准确性和变压器运行异常发现及时性。
附图说明
图1为本发明所述方法的流程图;
图2为本发明所述系统的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提出了一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法,如图1所示,所述变压器设备虚实交互运检方法包括:
S1、设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
S2、根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器油在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;C01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度。
S3、根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
上述技术方案的工作原理为:首先,设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;然后,根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;最后,根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
上述技术方案的效果为:本实施例提出的一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法通过数字孪生模型对变压器的运行进行虚拟预测的方式,获取变压器的虚拟预测参数,并通过虚拟预测参数控制自动运检设备进行实际运检,通过这种方式完全避免人工定时运检导致的在非运检周期无法及时发现变压器运行异常的问题发生。进而,有效提高变压器运检的自动化程度,并且有效提高运检准确性和变压器运行异常发现及时性。同时,通过上述数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数能够有效提高变压器运行状态反应准确性,进而有效提高后续自动运检周期设置的准确性及其与变压器实际运行状态的匹配性。
本发明的一个实施例,设置变压器的运行监控时段,包括:
S101、根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
S102、将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0;通过这种试运行方式能够有效提高试运行时间设置的合理性,防止试运行时间设置过长导致后续各参数设置效率降低的问题发生,又能够防止试运行时间设置过短导致无法获取变压器有效的运行特性和运行变化参数的问题发生。
S103、根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段,包括:
S1031、提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
S1032、提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
S1033、提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
S1034、利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模型如下:
其中,T表示监控时段;T0表示预先设置的标定时段,其取值范围为10-15天;M表示基本运行参数种类总数量;N表示预设的监控的运行参数种类数量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量(即为变压器标定使用寿命内所能连续输出最大容量);C0表示试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量;ΔC表示试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度。
上述技术方案的工作原理为:首先,根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;然后,将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0;最后,根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
具体的,根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段,包括:
首先,提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;然后,提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;随后,提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;最后,利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
上述技术方案的效果为:通过数字孪生模型对变压器的运行进行虚拟预测的方式,获取变压器的虚拟预测参数,并通过虚拟预测参数控制自动运检设备进行实际运检,通过这种方式完全避免人工定时运检导致的在非运检周期无法及时发现变压器运行异常的问题发生。进而,有效提高变压器运检的自动化程度,并且有效提高运检准确性和变压器运行异常发现及时性。同时,通过上述监控时段设置模型获取的监控时段能够根据变压器的实际运行情况进行设置,能够使设置的监控时段长度符合变压器的运行方式,进而有效提高监控时段长度与变压器的实际运行特性的匹配性。防止监控时段设置过长导致运检周期设置过长进而无法及时运检,导致运检间隔设置不合理以及运检监控力度和及时性较差的问题发生。同时,又能够避免监控时段设置多段导致运检频率过大,进而导致资源浪费的问题发生。
本发明的一个实施例,根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检,包括:
S301、根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
S302、所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
其中,根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,包括:
S3011、提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
S3012、利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
其中,所述实际运检周期设置模型如下:
Tx=A·T
其中,Tx表示实际运检周期对应的时间长度;A表示时间调整系数;D表示预先设置的基础时段数量,其取值范围为3-5;INT[]表示对[]的运算结果进行向上取整;Wi表示第i个监控时段的变压器运行状态综合参数;W0表示你变压器运行状态综合参数的阈值;当A小于0时,令A=0.73。
上述技术方案的工作原理为:首先,根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;然后,所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度不大时,基本上Tx不会发生变化,当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度过大导致时Tx发生变化,改变后的实际运检周期会发送至自动运检设备,所述自动运检设备根据改变后的实际运检周期进行运检操作。
上述技术方案的效果为:通过上述实际运检周期设置模型获取的实际运检周期能够根据变压器运行状态参数的变化进行运检周期的自适应调整,无需人工进行运检周期设置,结合变压器实际运行状态进行运检周期的自适应调整,能够有效提高运检周期设置的合理性和准确性。
本发明实施例提出了一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检系统,如图2所示,所述变压器设备虚实交互运检系统包括:
时段设置模块,用于设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
模型获取模块,用于根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器油在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;C01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度。
运检控制模块,用于根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
上述技术方案的工作原理为:首先,通过时段设置模块设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;然后,利用模型获取模块根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;最后,通过模型获取模块于根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型。
上述技术方案的效果为:本实施例提出的一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检系统通过数字孪生模型对变压器的运行进行虚拟预测的方式,获取变压器的虚拟预测参数,并通过虚拟预测参数控制自动运检设备进行实际运检,通过这种方式完全避免人工定时运检导致的在非运检周期无法及时发现变压器运行异常的问题发生。进而,有效提高变压器运检的自动化程度,并且有效提高运检准确性和变压器运行异常发现及时性。同时,通过上述数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数能够有效提高变压器运行状态反应准确性,进而有效提高后续自动运检周期设置的准确性及其与变压器实际运行状态的匹配性。
本发明的一个实施例,所述时段设置模块包括:
第一参数获取模块,用于根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
第二参数获取模块,用于将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0
监控时段设置模块,用于根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模块包括:
第一目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
第二目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
第三目标参数获取模块,用于提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
设置执行模块,用于利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模型如下:
其中,T表示监控时段;T0表示预先设置的标定时段,其取值范围为10-15天;M表示基本运行参数种类总数量;N表示预设的监控的运行参数种类数量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量(即为变压器标定使用寿命内所能连续输出最大容量);C0表示试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量;ΔC表示试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度。
上述技术方案的工作原理为:首先,所述时段设置模块的运行过程包括:
首先,通过第一参数获取模块根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;然后,利用第二参数获取模块将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;其中,所述测试负载满足所述变压器的基本运行参数的极限负载参数,例如使变压器进行满载运行的负载参数;并且,所述试运行的时间长度Ts的取值范围为0.38T0≤Ts≤0.57T0;最后,通过监控时段设置模块根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
其中,所述监控时段设置模块的运行过程包括:
首先,通过第一目标参数获取模块于提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
然后,利用第二目标参数获取模块提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
随后,采用第三目标参数获取模块提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
最后,通过设置执行模块利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段。
上述技术方案的效果为:通过数字孪生模型对变压器的运行进行虚拟预测的方式,获取变压器的虚拟预测参数,并通过虚拟预测参数控制自动运检设备进行实际运检,通过这种方式完全避免人工定时运检导致的在非运检周期无法及时发现变压器运行异常的问题发生。进而,有效提高变压器运检的自动化程度,并且有效提高运检准确性和变压器运行异常发现及时性。同时,通过上述监控时段设置模型获取的监控时段能够根据变压器的实际运行情况进行设置,能够使设置的监控时段长度符合变压器的运行方式,进而有效提高监控时段长度与变压器的实际运行特性的匹配性。防止监控时段设置过长导致运检周期设置过长进而无法及时运检,导致运检间隔设置不合理以及运检监控力度和及时性较差的问题发生。同时,又能够避免监控时段设置多段导致运检频率过大,进而导致资源浪费的问题发生。
本发明的一个实施例,所述运检控制模块包括:
周期设置模块,用于根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
运检执行模块,用于所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度不大时,基本上Tx不会发生变化,当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度过大导致时Tx发生变化,改变后的实际运检周期会发送至自动运检设备,所述自动运检设备根据改变后的实际运检周期进行运检操作。
其中,所述周期设置模块包括:
参数提取模块,用于提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
周期设置获取模块,用于利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
其中,所述实际运检周期设置模型如下:
Tx=A·T
其中,Tx表示实际运检周期对应的时间长度;A表示时间调整系数;D表示预先设置的基础时段数量,其取值范围为3-5;INT[]表示对[]的运算结果进行向上取整;Wi表示第i个监控时段的变压器运行状态综合参数;W0表示你变压器运行状态综合参数的阈值;当A小于0时,令A=0.73。
上述技术方案的工作原理为:所述运检控制模块的运行过程包括:
首先,通过周期设置模块根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;然后,利用运检执行模块所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度不大时,基本上Tx不会发生变化,当数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数变化服幅度过大导致时Tx发生变化,改变后的实际运检周期会发送至自动运检设备,所述自动运检设备根据改变后的实际运检周期进行运检操作。
其中,所述周期设置模块的运行过程包括:
首先,通过参数提取模块提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;然后,通过周期设置获取模块于利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
上述技术方案的效果为:通过上述实际运检周期设置模型获取的实际运检周期能够根据变压器运行状态参数的变化进行运检周期的自适应调整,无需人工进行运检周期设置,结合变压器实际运行状态进行运检周期的自适应调整,能够有效提高运检周期设置的合理性和准确性。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检方法,其特征在于,所述变压器设备虚实交互运检方法包括:
设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
其中,所述设置变压器的运行监控时段包括:
根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;
根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段;
其中,所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段包括:
提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段;
根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;ΔC01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度;
根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
2.根据权利要求1所述变压器设备虚实交互运检方法,其特征在于,根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检,包括:
根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
3.根据权利要求2所述变压器设备虚实交互运检方法,其特征在于,根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,包括:
提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
4.一种基于数字孪生的变压器设备虚实交互运检系统,其特征在于,所述变压器设备虚实交互运检系统包括:
时段设置模块,用于设置变压器的运行监控时段,并在所述运行监控时段中实时获取所述变压器的运行参数;
其中,所述时段设置模块包括:
第一参数获取模块,用于根据变压器的装配信息,获取变压器的基本运行参数;
第二参数获取模块,用于将变压器接入测试负载进行试运行操作,获取变压器接入测试负载后的试运行参数;
监控时段设置模块,用于根据所述基本运行参数、试运行参数和监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段;
其中,所述监控时段设置模块包括:
第一目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中的基本运行参数种类总数量和预先设定的变压器运行过程中所要监控的参数种类数量,作为第一目标参数;
第二目标参数获取模块,用于提取所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量和试运行参数中体现的所述变压器的实际最大输出容量,作为第二目标参数;
第三目标参数获取模块,用于提取所述变压器的试运行过程中的实际最大输出容量对应的最大变化幅度,作为第三目标参数;
设置执行模块,用于利用所述第一目标参数、第二目标参数和第三目标参数结合所述监控时段设置模型设置与变压器对应的运行监控时段;
模型获取模块,用于根据所述变压器在每个运行监控时段中的运行参数获取每个运行监控时段对应的数字孪生模型;
其中,所述数字孪生模型包括:
其中,W表示变压器运行状态综合参数;W0表示预设的基准状态参数;k表示当前所经历的监控时段的个数;C01i表示变压器在第i个监控时段内的实际最大输出容量;C表示所述变压器的基本运行参数中提供的变压器容量;ΔC01max表示在当前k个监控时段中,变压器运行的实际最大输出容量对应的单个监控时段内的最大变化幅度;
运检控制模块,用于根据所述数字孪生模型控制自动运检设备对变压器进行实际运检。
5.根据权利要求4所述变压器设备虚实交互运检系统,其特征在于,所述运检控制模块包括:
周期设置模块,用于根据所述数字孪生模型获得的变压器运行状态综合参数对变压器的实际运检周期进行设置,并将实际运检周期对应的时间信息发送至自动运检设备;
运检执行模块,用于所述自动运检设备根据所述运检周期对应的时间信息对与所述时间信息对应的变压器进行实际运检操作。
6.根据权利要求5所述变压器设备虚实交互运检系统,其特征在于,所述周期设置模块包括:
参数提取模块,用于提取每个监控时段对应的数字孪生模型获取的变压器运行状态综合参数;
周期设置获取模块,用于利用所述变压器运行状态综合参数结合实际运检周期设置模型获取实际运检周期。
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