CN116760196B - 一种移动箱变车的控制方法、装置及移动箱变车 - Google Patents

一种移动箱变车的控制方法、装置及移动箱变车 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种移动箱变车的控制方法、装置及移动箱变车，涉及配电设备技术领域，移动箱变车的控制方法包括：获取移动箱变车的运行信息和状态信息；将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定介质损耗信息；当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息，分析绕组温度的异常原因；基于异常原因，确定对应的处置策略；根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行。本发明通过运行信息和状态信息掌握移动箱变车的全局信息，并得到介质损耗信息辅助异常原因分析，提升分析结果的准确性，进而保障后续处置策略的合理性，避免单一的处置措施造成的安全隐患，提升运行过程安全性。

Description

一种移动箱变车的控制方法、装置及移动箱变车
技术领域
本发明涉及配电设备技术领域，具体而言，涉及一种移动箱变车的控制方法、装置及移动箱变车。
背景技术
移动箱式变电站是一种集高压开关设备、变压器和低压配电设备于一体的户外紧凑式配电设备，在城网建设、改造和抢修等紧急用电场景已取得广泛应用。然而，变压器在使用过程中由于不可避免的损耗或运行异常等问题（如铜损、铁损或运行负荷过载等）往往会引起变压器发热，长时间的高温运行容易造成变压器的机械故障甚至引发爆炸。现有技术在解决变压器散热问题时，通常采用自然冷却或强迫风冷的方式，当测量的绕组温度高于预设值时，就控制风机启动以对变压器进行强制风冷。但是，绕组温度过高也是变压器可能发生重大故障的预警信号，现有技术在发现绕组温度过高后就采用风机强制风冷来降温的单一控制方式，容易产生安全隐患，不利于变压器的安全运行和现场工作人员的人身安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提高移动箱变车在运行过程中的安全性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种移动箱变车的控制方法，包括：
获取移动箱变车的运行信息和状态信息，所述状态信息包括至少三个绕组温度以及箱内环境温度；
将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息；
当任一所述绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因，所述异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种，其中，判断所述介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则所述异常原因为所述绝缘异常；若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因；
基于所述异常原因，确定对应的处置策略；
根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，其中，所述介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
可选地，所述状态信息还包括箱内环境温度；所述当任一所述绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因，包括：
判断所述介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；
若是，则所述异常原因为所述绝缘异常；
若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因。
可选地，所述运行信息包括运行时间和运行负荷；所述若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因，包括：
当所述箱内环境温度和所述运行时间满足预设的高温运行条件时，所述异常原因为所述环境温度异常；
当所述运行负荷和所述运行时间满足预设的过载运行条件时，所述异常原因为所述负荷异常；
当所述箱内环境温度、所述运行负荷和所述运行时间满足预设的正常运行条件时，所述异常原因为所述散热异常或所述机械异常。
可选地，所述状态信息还包括红外测温信息；在所述基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因之前，还包括：
确定至少三个所述绕组温度的方差，得到温度方差；
当所述温度方差小于或等于预设的方差阈值时，执行分析所述异常原因的步骤；
当所述温度方差大于所述方差阈值时，基于所述红外测温信息判断所述绕组温度是否出现偏差；
若是，则所述异常原因为所述检测装置异常；
若否，则执行分析所述异常原因的步骤。
可选地，所述基于所述异常原因，确定对应的处置策略，包括：
当所述异常原因为所述检测装置异常时，所述处置策略包括基于所述红外测温信息修正所述绕组温度，当修正后的所述绕组温度大于所述绕组温度阈值时，执行分析所述异常原因的步骤；
当所述异常原因为所述绝缘异常时，所述处置策略包括基于所述介质损耗信息和所述绕组温度阈值，生成目标绕组温度阈值，并控制所述移动箱变车的风机模块开启，直至所述绕组温度小于或等于所述目标绕组温度阈值，其中所述目标绕组温度阈值小于所述绕组温度阈值；
当所述异常原因为所述环境温度异常时，所述处置策略包括控制所述风机模块开启，直至所述箱内环境温度小于或等于预设的环境温度阈值；
当所述异常原因为所述负荷异常时，基于所述运行时间确定所述处置策略，包括，控制所述风机模块开启，并确定所述运行时间中，所述运行负荷大于预设的负荷阈值对应的累计时间，当所述累计时间大于预设的时间阈值时，控制所述变压器停止运行；
当所述异常原因为所述散热异常或所述机械异常时，所述处置策略包括控制所述风机模块开启，并控制所述变压器停止运行。
可选地，所述根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，包括：
按照所述时间周期更新所述介质损耗信息；
判断更新后的所述介质损耗信息是否大于预设的第二损耗阈值，所述第二损耗阈值大于所述第一损耗阈值；
若是，则控制所述变压器停止运行；
若否，则基于所述处置策略控制所述移动箱变车的运行。
可选地，所述若否，则基于所述处置策略控制所述移动箱变车的运行，包括：
获取所述处置策略的数量；
当所述处置策略的数量等于1时，执行所述处置策略；
当所述处置策略的数量大于1时，获取所述处置策略对应的优先等级，按照所述优先等级从高到低的顺序执行所述处置策略。
可选地，在所述将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息之前，还包括：
获取历史运行信息、历史状态信息和对应的历史介质损耗信息，其中，所述历史介质损耗信息通过离线测量方式获得；
将所述历史运行信息、所述历史状态信息和所述历史介质损耗信息进行关联，并构建训练数据集；
基于所述绝缘介质，构建初始介质损耗模型；
利用所述训练数据集对所述初始介质损耗模型进行训练，得到所述介质损耗模型。
本发明通过获取移动箱变车的运行信息和状态信息有利于掌握移动箱变车的全局信息，为后续绕组温度的异常原因分析工作提供数据基础；然后将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息，保证介质损耗信息准确性的同时，实现了在线监测介质损耗信息，有助于辅助后续绕组温度异常的分析工作，利于提升分析结果的准确性，进而保障处置策略的合理性；当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息等，分析绕组温度的异常原因便于后续针对性的采取处置措施，避免现有技术中单一的处置措施造成的安全隐患，保障移动箱变车的安全、可靠运行；在此基础上，通过判断介质损耗信息是否达到会引发绕组温度过高的程度，明确绕组温过高是否主要由最常见的介质损耗引起的，排除了绝缘异常后，再基于箱内环境温度和运行信息分析是否存在其他的异常原因，有利于提升异常原因的分析效率；基于异常原因确定对应的处置策略，便于针对不同的绕组发热情况实施合理的干预手段，提升处置策略的多样性和有效性；最后根据处置策略和介质损耗信息，控制移动箱变车的运行，实现对绝缘介质的全程监测，有利于提前规避绝缘失效导致的局放或短路等故障，进一步提升移动箱变车运行过程的安全性。
本发明还提供一种移动箱变车的控制装置，包括：
获取模块，其用于获取移动箱变车的运行信息和状态信息，所述状态信息包括至少三个绕组温度以及箱内环境温度；
第一确定模块，其用于将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息；
分析模块，其用于当任一所述绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因，所述异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种，其中，判断所述介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则所述异常原因为所述绝缘异常；若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因；
第二确定模块，其用于基于所述异常原因，确定对应的处置策略；
控制模块，其用于根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，其中，所述介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
本发明提供的移动箱变车的控制装置与所述移动箱变车的控制方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
本发明还提供一种移动箱变车，包括：车体、箱变部件、检测部件和控制部件，所述控制部件用于实现如上所述的移动箱变车的控制方法。
本发明提供的移动箱变车与所述移动箱变车的控制方法相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例的移动箱变车的控制方法的流程图；
图2为本发明实施例的移动箱变车的控制方法的另一流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”；术语“可选地”表示“可选的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
如图1所示，本发明一实施例提供一种移动箱变车的控制方法，包括如下步骤：
S1:获取移动箱变车的运行信息和状态信息，状态信息包括至少三个绕组温度以及箱内环境温度。
在一实施例中，本发明所指运行信息表示移动箱变车运行时的各项信息，例如运行时间或运行负荷等信息；本发明所指状态信息表示可以反映移动箱变车各项状态的信息，例如：绕组温度信息、移动箱变车内环境温度信息、湿度信息、局放信息或振动信息等；本发明所指至少三个绕组温度表示变压器的三相各自对应至少一个绕组温度，例如：一个A相绕组温度、一个B相绕组温度和一个C相绕组温度。
在本实施例中，通过获取移动箱变车的运行信息和诸如绕组温度的状态信息，有利于掌握移动箱变车的全局信息，为后续绕组温度的异常原因分析提供数据基础。
S2：将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息。
在一实施例中，本发明所指介质损耗模型表示可以根据运行信息和状态信息得到变压器绝缘介质因老化或环境等原因产生的介质损耗信息，可以较为准确地反映绝缘介质的质量情况；本发明所指介质损耗信息表示绝缘介质在电场作用下因发热而消耗的能量，可以用介质损耗角正切来表示。现有技术中对于在线获得介质损耗信息一般都采用获取各种电压和电流信息（如对地漏电流），再基于电压和电流信息进行复杂的计算得到介质损耗信息。然而，一般绝缘体的泄漏电流都非常微弱，且作业现场存在的干扰较多，采用现有技术获取介质损耗信息的操作较为复杂，且得到的介质损耗信息准确性难以保证。由于介质损耗信息与绝缘介质的老化和受潮程度紧密相关，本实施例可以通过获取移动箱变车的各项运行信息（如变压器的出厂时间、变压器运行时间或变压器运行负荷等）和状态信息（如多种温度信息、湿度信息、振动信息等），并将其输入到预先训练好的介质损耗模型中，就可以得到较为准确的介质损耗信息。本实施例获取运行信息和状态信息，相较于现有技术中获取微弱的漏电流等信息来说更加简单便捷，且这些信息不易受到外界干扰，能够保证最终得到介质损耗信息的准确性。
本实施例通过获取能够反映绝缘介质老化、受潮等状态的运行信息和状态信息，并基于训练好的介质损耗模型，实现在线监测当前绝缘介质的介质损耗信息，且得到的介质损耗信息较为准确，有助于辅助后续绕组温度过高的分析工作，利于提升分析结果的准确性，进而保障处置策略的合理性。
S3:当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息，分析绕组温度的异常原因，异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种，其中，判断介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则异常原因为绝缘异常；若否，则根据箱内环境温度和运行信息，分析异常原因。
在一实施例中，本发明所指绕组温度阈值表示为保证变压器安全运行预先设置的阈值，由于变压器存在不可避免的铜损和铁损等因素，造成变压器运行过程中的发热问题，当发热聚集的温度过高无法及时散出时，会引起变压器的机械故障甚至爆炸，设置温度阈值有利于保障变压器的安全运行。
本发明所指绝缘异常表示绕组温度超过绕组温度阈值的原因可能是变压器绝缘介质导致的，例如由于受潮或老化等原因引起介质损耗造成绝缘介质发热，进而导致绕组温度过高；
本发明所指环境温度异常表示由于外界温度过高或冷热交替频繁等原因导致的变压器绕组温度过高，例如在夏季高温时节，移动箱变车的箱体由于受到热辐射的作用使得箱体内部的环境温度也持续升高，进而导致变压器绕组温度过高，超出绕组温度阈值；
本发明所指负荷异常表示变压器运行过程中存在负荷过载的情况，也就是超负荷运行的情况，超负荷运行时绕组的发热情况较为显著，进而使得绕组温度高于绕组温度阈值；
本发明所指散热异常表示变压器的自然冷却或强制风冷出现异常，例如绝缘油的油路阻塞、油泵故障或风机停转等异常会导致变压器运行时产生的热量无法及时逸散，温度持续聚集导致绕组温度高于绕组温度阈值；
本发明所指机械异常表示由于变压器机械故障导致的绕组温度升高，例如绕组或铁芯的变形或生锈等；
本发明所指检测装置异常表示用于检测状态信息的装置发生故障，导致测得的状态信息与实际的状态信息不符。例如绕组温度传感器外设绝缘套可能由于异常放电被击穿，导致绕组温度传感器测量值有误。
本发明所指介质损耗信息表示绝缘介质在电场作用下因发热而消耗的能量，可以用介质损耗角正切来表示。本发明所指第一损耗阈值表示介质损耗会引起变压器明显发热时对应的介质损耗角正切，例如，电压等级高于330kV时，第一损耗阈值可选取0.2%-0.4%，优选地，第一损耗阈值选取0.3%；绝缘介质损耗是引起绕组温度升高的最常见因素，通常介质损耗较小时，不会引起明显的绕组温度升高，当介质损耗超过一定值时才会引发绕组温度过高，通过判断介质损耗是否超过第一损耗阈值，可以明确绕组温度过高是否由介质损耗引起的，若介质损耗未超过第一损耗阈值，则说明存在其他引发绕组温度过高的异常原因，需要基于箱内环境温度和运行信息，对异常原因进一步分析。
在本实施例中，当绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，说明此时绕组温度不利于变压器正常运行，需要采取相关措施进行积极干预。而绕组发热异常通常是由于绝缘介质老化或受潮导致介质损耗、外界环境温度过高、运行负荷过大、变压器自身机械故障、散热不及时或检测装置被电弧击穿导致误报等原因导致的，这些原因可能单一出现也可能叠加出现，通过分析介质损耗信息、运行信息和状态信息的情况，可以准确锁定绕组温度过高的一个或多个异常原因，便于后续针对性的采取处置措施。由于绕组温度过高也是变压器重大故障前的标志性预警信号，而现有技术中，只要检测到绕组温度过高立即开启风机模块的单一控制方法，忽略变压器运行过程中的安全隐患，进而导致重大安全事故。本实施例采用的方法可以更加精准的找到造成绕组温度过高的异常原因，并且有针对性的进行处理，避免因为单一的控制方法造成风机频繁启停，同时还能排除安全隐患，保障移动箱变车的安全、可靠运行。在此基础上，由于绝缘介质非常容易随着使用时间增加而产生老化或受潮，绝缘性能下降，是引起绕组温度过高最常见的因素，本实施例中通过判断介质损耗信息是否达到会引发绕组温度过高的程度，明确绕组温过高是否主要由最常见的介质损耗引起的，排除了绝缘异常后，再基于箱内环境温度和运行信息分析是否存在其他的异常原因，有利于提升异常原因的分析效率。
S4:基于异常原因，确定对应的处置策略；
在一实施例中，本发明所指处置策略表示针对绕组温度过高的异常原因发出的各项处置指令。
可选地，收集历史异常原因和对应的历史处置策略，构成训练数据集，其中，历史处置策略可以根据移动式箱式变压器的作业规范手册及操作人员的现场处置方法获得；基于异常原因建立初始策略生成模型，并利用训练数据集对其进行训练，得到策略生成模型。在实际使用时，只需要将异常原因输入到策略生成模型中，就可以自动匹配处置策略，发出相应的控制指令或告警信息，便于保证变压器的安全运行和现场操作人员的人身安全。优选地，可以基于运行信息和状态信息针对处置结果进行效果评估，并将其作为训练数据集的扩充，进一步的完善策略生成模型，提升处置策略的指导性和可靠性。
在本实施例中，基于异常原因确定对应的处置策略，便于针对不同的绕组温度过高的情况做出合理的处置策略，提升处置策略的多样性和有效性。
S5:根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行，其中，介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
在一实施例中，处置策略在执行的过程中，引起绝缘介质的老化或受潮等因素也在不断变化，因此绝缘介质的绝缘性能也处于不断变化之中。例如异常原因为环境温度异常时，处置策略为启动风机进行降温，但是强制风冷进行降温过程可能需要很长时间，在此期间，较高的绕组温度或箱内环境温度依然会导致的绝缘介质老化加剧，降低绝缘性能。而绝缘性能是决定变压器能否安全运行的最重要因素之一，绝缘介质老化后抵抗电流击穿的强度降低，容易引发局部放电甚至短路，对变压器和现场人员的安全造成极大威胁。本实施例在执行处置策略的过程的同时也按照预设的时间周期更新介质损耗信息，以此来评估绝缘介质的绝缘性能，进一步提高移动箱变车运行过程的安全性。
在本实施例中，通过获取移动箱变车的运行信息和状态信息有利于掌握移动箱变车的全局信息，为后续绕组温度的异常原因分析工作提供数据基础；然后将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息，保证介质损耗信息准确性的同时，实现了在线监测介质损耗信息，有助于辅助后续绕组温度异常的分析工作，利于提升分析结果的准确性，进而保障处置策略的合理性；当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息等分析绕组温度的异常原因便于后续针对性的采取处置措施，避免现有技术中单一的处置措施造成的安全隐患，保障移动箱变车的安全、可靠运行；在此基础上，通过判断介质损耗信息是否达到会引发绕组温度过高的程度，明确绕组温过高是否主要由最常见的介质损耗引起的，排除了绝缘异常后，再基于箱内环境温度和运行信息分析是否存在其他的异常原因，有利于提升异常原因的分析效率；基于异常原因确定对应的处置策略便于针对不同的绕组发热情况实施合理的干预手段，提升处置策略的多样性和有效性；最后根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行，实现对绝缘介质的全程监测，有利于提前规避绝缘失效导致的局放或相间短路等故障，进一步提升移动箱变车运行过程的安全性。
可选地，如图2所示，运行信息包括运行时间和运行负荷；所述若否，则根据箱内环境温度和运行信息，分析异常原因，包括：
当箱内环境温度和运行时间满足预设的高温运行条件时，异常原因为环境温度异常；
当运行负荷和运行时间满足预设的过载运行条件时，异常原因为负荷异常；
当箱内环境温度、运行负荷和运行时间满足预设的正常运行条件时，异常原因为散热异常或机械异常。
在一实施例中，本发明所指箱内环境温度表示移动箱变车的箱体内部温度；本发明所指高温运行条件表示变压器在箱内环境温度超过预设值（如50℃）连续运行超过预设时间（如1小时），在这种条件下，箱内过高的温度很有可能会持续加热变压器，进而使得绕组温度过高；本发明所指过载运行条件表示变压器运行负载超过额定负载一定比例，且在此情况下运行超过预设时间，例如变压器运行负载超过额定负载60%，运行时间超过30分钟即满足过载运行条件，在这种情况下，由于变压器的铜损和铁损导致的发热量会远高于额定负载下运行时产生的发热量，进而使得绕组温度过高；本发明所指正常运行条件表示移动箱变车的箱内环境温度在预设温度范围内（如30℃），运行负荷和运行时间也都在允许范围内（如在额定功率下运行2小时），此时变压器不太可能会由于环境温度过高或者运行负荷过高导致绕组温度过高，此时的绕组温度过高很有可能是由于散热出现异常（如风机模块的点击堵转或绝缘油回路堵塞等），导致变压运行时正常发热无法及时逸散，或机械异常（如绕组变形）导致绕组温度过高。
在本实施例中，当绕组温度过高的异常原因不限于介质损耗这一种时，通过判断变压器所处环境温度（即箱内环境温度）以及运行信息是否满足预设的高温运行条件、过载运行条件或正常运行条件，便于进一步快速、准确地分析出导致绕组温度过高的异常原因，保证后续处置策略的合理性和有效性。
可选地，如图2所示，状态信息还包括红外测温信息；在基于介质损耗信息、运行信息和状态信息，分析绕组温度的异常原因之前，还包括：
确定至少三个绕组温度的方差，得到温度方差；
当温度方差小于或等于预设的方差阈值时，执行分析异常原因的步骤；
当温度方差大于方差阈值时，基于红外测温信息判断绕组温度是否出现偏差；
若是，则异常原因为检测装置异常；
若否，则执行分析异常原因的步骤。
在一实施例中，本发明所指方差阈值表示正常运行时绕组温度方差的最大值，方差阈值取值范围可以为80-150，优选地，方差阈值为100。在变压器运行过程中，三相绕组温度一般不同，可能出现某一相高于其他两相的情况，但是当某一相绕组温度超过其他两相绕组温度过多时（对应绕组温度的温度方差大于预设的方差阈值时），则可能是由于该相绕组出现异常引起的，或是由于测量该相绕组温度的检测装置失效引起的。一般绕组温度检测装置的外层需要包裹绝缘套，但是绝缘套可能在某次变压器的局部放电中被击穿，进而导致该相温度检测装置误报。借助红外测温信息来判断温度检测装置是否能正常工作，例如，红外测温信息包括至少三个红外温度信息，A相红外温度信息、B相红外温度信息和C相红外温度信息，将各相红外温度信息和对应的各相绕组温度信息进行比较，二者偏差大于预设偏差阈值则说明该相绕组温度出现偏差。避免因检测到的绕组温度不准确，导致后续的异常原因分析和处置策略生成及执行等工作因缺乏准确依据而丧失有效性。
在本实施例中，本发明所指红外测温信息表示通过红外测温装置对绕组温度进行非接触式测量得到的绕组温度，由于红外测温信息为非接触式测量，不易受到变压器运行时的强电和强磁场的影响，当三相绕组温度差异过大时，通过对比红外测温信息和绕组温度信息，可以保障测量结果的准确性，进而保证异常原因分析和处置策略的有效性。
可选地，如图2所示，基于异常原因，确定对应的处置策略，包括：
当异常原因为检测装置异常时，处置策略包括基于红外测温信息修正绕组温度，当修正后的绕组温度大于绕组温度阈值时，执行分析异常原因的步骤；
当异常原因为绝缘异常时，处置策略包括基于介质损耗信息和绕组温度阈值，生成目标绕组温度阈值，并控制移动箱变车的风机模块开启，直至绕组温度小于或等于目标绕组温度阈值，其中目标绕组温度阈值小于绕组温度阈值；
当异常原因为环境温度异常时，处置策略包括控制风机模块开启，直至箱内环境温度小于或等于预设的环境温度阈值；
当异常原因为负荷异常时，基于运行时间确定处置策略，包括，控制风机模块开启，并确定运行时间中，运行负荷大于预设的负荷阈值对应的累计时间，当累计时间大于预设的时间阈值时，控制变压器停止运行；
当异常原因为散热异常或机械异常时，处置策略包括控制风机模块开启，并控制变压器停止运行。
在一实施例中，若绕组温度过高是由于检测装置异常导致误报引起的，则基于红外测温信息修正绕组温度，例如使用红外测温装置对该相绕组温度进行多次测量，并对测量结果取平均值，将平均值作为该相绕组温度。判断修正后的绕组温度是否大于绕组温度阈值，若大于则需要返回分析异常原因的步骤。
在一实施例中，绝缘介质的介质损耗是导致绕组温度过高的最常见原因，但是目前还没有比较好的在线解决方法，现有技术也都是通过开启风机模块对变压器进行降温，当绕组温度达到风机模块的关闭温度，则控制风机模块关闭（现有技术中一般风机模块开启温度为90℃，关闭温度为80℃）。但是，当绝缘介质损耗较大导致发热量较大时，风机模块关闭后，绕组温度很快又会达到预设的风机模块开启温度，导致风机模块频繁启停。本实施例根据介质损耗信息以及绕组温度阈值，生成能够避免风机模块频繁启停的目标温度阈值，例如，将介质损耗信息划分为不同的梯度等级，等级越高代表绝缘介质的老化或受潮程度越严重，每一个梯度等级对应一个温度阈值补偿值，在绕组温度阈值的基础上减去温度阈值补偿值，得到目标绕组温度阈值。如，绕组温度阈值为90℃，一级介质损耗对应的温度阈值补偿值为15℃，则目标绕组温度阈值为75℃。采用本实施例的方法可以适当拉长绕组温度升高到绕组温度阈值的时间，避免因介质损耗快速提高绕组温度，造成风机模块需要频繁启停的问题。
在一实施例中，本发明所指环境温度阈值表示变压器受到移动箱变车的箱内环境温度影响较小，不会引起变压器显著发热的温度，例如环境温度阈值可以选取最高温度为40℃。由于箱体一般由金属材料制得，当移动箱变车在夏季高温条件下使用时，在受到持续热辐射的情况下箱体内热量聚集，使得箱内环境温度明显升高，变压器在这种高温环境下运行，其温度也会随之升高，进而使得绕组温度过高。在这种情况下控制风机模块开启对绕组进行降温。根据上述内容可知，现有技术风机模块的开启温度和关闭温度是固定的，当风机模块开启一段时间后，绕组温度达到风机模块的关闭温度，风机模块就会停止运行，然而在箱内环境温度依旧保持在较高水平时，风机模块就需要频繁启停。本实施例在控制风机模块开启后，当箱内环境温度降低到预设的环境温度阈值时才控制风机模块关闭，避免因箱内环境温度的持续影响使得风机模块需要频繁启停。
在一实施例中，本发明所指负荷阈值表示变压器运行负荷的过载程度，本发明所指时间阈值表示在运行负荷过载的情况下能够允许的运行时间，由于变压器对于不同的过载程度，能够承受的运行时间也不相同，因此，并不限于一个负荷阈值和一个时间阈值，不同的负荷阈值具有对应的时间阈值，例如，变压器运行负荷过载10%时，对应的时间阈值为3小时；过载20%时，对应的时间阈值为2小时。由于变压器的运行负荷并不是一成不变，而是呈现波动的状态，当异常原因对应负荷异常时，首先开启风机模块进行降温，同时对变压器过载的情况（负荷过载程度和对应的累计时间）进行监测，有利于保障变压器的安全运行，避免变压器因短时过载而关闭变压器，同时也能防止变压器长期过载产生的重大故障隐患。
在一实施例中，若排除了上述常见的异常原因后，还无法确定绕组温度过高的原因，那么大概率是由于变压器散热异常或者变压器自身的机械异常导致的，例如绝缘油回路堵塞、绕组变形、铁芯生锈等原因，这些异常原因很难通过检测装置去相应测量，而且发生次数相对较少。本实施例中，在排除常见的异常原因后，控制风机模块开启进行降温，同时控制变压器停止运行，便于操作人员进行检修，避免引发重大安全事故。
可选地，在根据异常原因确定对应的处置策略后，会自动生成一条告警信息，包含异常原因和处置策略，提醒现场操作人员。收集这些告警信息和对应的处置结果，形成异常记录，便于掌握移动箱变车的综合运行状态。例如，当出现连续的检测装置异常时，表明绕组的局放情况可能出现的较为频繁，连续击穿了绕组温度检测装置的绝缘护套，即使目前变压器还可以正常运行，但是很可能将要出现绝缘失效，造成相间短路。综合这些异常原因、处置策略以及执行结果，可以预测移动箱变车的各项性能，有利于提前部署，减少损失。
在本实施例中，针对不同的异常原因设置合理的处置策略，一方面避免风机模块的频繁启停，另一方面也加强了移动箱变车运行的安全性和可靠性。
可选地，如图2所示，根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行，包括：
按照所述时间周期更新所述介质损耗信息；
判断更新后的所述介质损耗信息是否大于预设的第二损耗阈值，所述第二损耗阈值大于所述第一损耗阈值；
若是，则控制变压器停止运行；
若否，则基于处置策略控制移动箱变车的运行。
在一实施例中，本发明所指第二损耗阈值表示介质损耗可能会引起绝缘失效时对应的介质损耗角正切，若介质损耗超过第二损耗阈值，说明绝缘介质的绝缘性能已经达到了安全运行的临界值，需要控制变压器停止运行。可能会引发绝缘失效的第二损耗阈值要大于可能引发绕组温度过高的第一损耗阈值，第二损耗阈值取值范围可以为0.4%-0.6%，优选地，第二损耗阈值为0.5%。本实施例在执行处置策略的同时也按照预设的时间周期更新介质损耗信息，通过判断更新后的介质损耗是否大于第二损耗阈值，来评估绝缘介质的绝缘性能，如果介质损耗在执行处置策略期间超过第二损耗阈值，则可以立即做出反映，控制变压器停止运行，进一步提高移动箱变车运行过程的安全性。
可选地，所述若否，则基于所述处置策略控制所述移动箱变车的运行，包括：
获取所述处置策略的数量；
当所述处置策略的数量等于1时，执行所述处置策略；
当所述处置策略的数量大于1时，获取所述处置策略对应的优先等级，按照所述优先等级从高到低的顺序执行所述处置策略。
在一实施例中，由于绕组温度过高对应的异常原因可能包含一种或多种，相应得到的处置策略也就可能包含一个或多个，当处置策略为多个时，可以获取处置策略对应的优先等级，按照优先等级从高到低的顺序执行处置策略，进而控制移动箱变车的运行。例如一个处置策略对应开启风机模块，另一个处置策略对应控制变压器停止运行，那么则优先执行控制变压器停止运行的处置策略。
可选地，对多个处置策略进行策略融合，得到一个目标处置策略，便于同步解决多个引发绕组温度过高的异常原因，策略兼容性更高，提升处置效率。
在本实施例中，当处置策略的数量为多个时，获取处置策略对应的优先等级，按照优先等级从高到低的顺序执行处置策略，有利于进一步提升移动箱变车运行的安全性。
可选地，在将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息之前，还包括：
获取历史运行信息、历史状态信息和对应的历史介质损耗信息，其中，历史介质损耗信息通过离线测量方式获得；
将历史运行信息、历史状态信息和历史介质损耗信息进行关联，并构建训练数据集；
基于绝缘介质，构建初始介质损耗模型；
利用训练数据集对初始介质损耗模型进行训练，得到介质损耗模型。
在一实施例中，本发明所指历史运行信息表示移动箱变车既往运行时的各项信息，例如历史运行时间或历史运行负荷等信息；本发明所指历史状态信息表示可以反映移动箱变车各项历史状态的信息，例如：历史绕组温度信息、移动箱变车内的历史环境温度信息、历史湿度信息、历史局放信息或历史振动信息等；本发明所指历史介质损耗信息表示绝缘介质在既往运行的电场作用下单位时间因发热而消耗的能量，可以用介质损耗角正切表示，历史介质损耗信息通过离线测量的方式获得。例如，获取不同历史运行信息和历史状态信息下的绝缘介质（如绝缘油），通过矢量法、谐波法、过零电压比较法或过零检测鉴相法中的至少一种，测量绝缘介质的介质损耗角正切，进而得到历史介质损耗信息。将历史运行信息、历史状态信息和对应的历史介质损耗信息进行关联，构建训练数据集。基于绝缘介质构建初始介质损耗模型，并利用训练数据集对初始介质损耗模型进行训练，得到介质损耗模型。
可选地，在移动箱变车初次使用前，通过离线测量的方法测量初始的介质损耗信息，并存储到介质损耗模型中作为参照。自初次使用后状态信息将对移动箱变车的部分状态进行全程记录，例如，即使变压器处于空闲状态时，对于箱内环境温度以及湿度信息的监测也将持续，因为即使变压器处于空闲状态时，绝缘介质也会因环境温度或湿度过高而持续老化，准确记录这些状态信息有利于损耗模型准确的评估绝缘介质实时的介质损耗信息，进一步提升介质损耗信息的准确性。
在本实施例中，通过关联历史运行信息、历史状态信息和对应的历史介质损耗信息对初始介质损耗模型进行训练，得到训练好的介质损耗模型，提升模型的准确性和可靠性，进而保障移动箱变车的安全运行。
本发明又一实施例提供一种移动箱变车的控制装置，包括：
获取模块，其用于获取移动箱变车的运行信息和状态信息，状态信息包括至少三个绕组温度以及箱内环境温度；
第一确定模块，其用于将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息；
分析模块，其用于当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息，分析绕组温度的异常原因，异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种，其中，判断介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则所述异常原因为绝缘异常；若否，则根据箱内环境温度和运行信息，分析异常原因；
第二确定模块，其用于基于异常原因，确定对应的处置策略；
控制模块，其用于根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行，其中，介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
在本实施例中，获取模块通过获取移动箱变车的运行信息和状态信息有利于掌握移动箱变车的全局信息，为后续绕组温度的异常原因分析工作提供数据基础；然后第一确定模块将运行信息和状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息，保证介质损耗信息准确性的同时，实现了在线监测介质损耗信息，有助于辅助后续绕组温度异常的分析工作，利于提升分析结果的准确性，进而保障处置策略的合理性；分析模块在当任一绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，基于介质损耗信息、运行信息和状态信息等分析绕组温度的异常原因，便于后续针对性的采取处置措施，避免现有技术中单一的处置措施造成的安全隐患，保障移动箱变车的安全、可靠运行；在此基础上，分析模块通过判断介质损耗信息是否达到会引发绕组温度过高的程度，明确绕组温过高是否主要由最常见的介质损耗引起的，排除了绝缘异常后，再基于箱内环境温度和运行信息分析是否存在其他的异常原因，有利于提升异常原因的分析效率；第二确定模块基于异常原因确定对应的处置策略，便于针对不同的绕组发热情况实施合理的干预手段，提升处置策略的多样性和有效性；最后控制模块根据处置策略和介质损耗信息控制移动箱变车的运行，实现对绝缘介质的全程监测，有利于提前规避绝缘失效导致的局放或短路等故障，进一步提升移动箱变车运行过程的安全性。
本发明又一实施例提供一种移动箱变车，包括：车体、箱变部件、检测部件和控制部件，控制部件用于实现如前所述的移动箱变车的控制方法。
在本实施例中，在车体上设置箱变部件有利于箱变部件的运输和使用，避免使用起吊结构对箱变部件进行运输，降低作业难度。本发明所指检测部件表示检测移动箱变车各项信息的部件，包括运行信息检测部件和状态信息检测部件，例如，绕组温度检测装置、箱内环境温度检测装置、湿度信息监测装置或振动信息检测装置等。控制部件响应于检测部件发出的各项运行信息和状态信息生成处置策略，进而控制移动箱变车的运行。
可选地，检测部件和控制部件通过车体的电源进行供电。
可选地，箱体内部还设有除湿装置，当湿度监测装置检测到箱体内部环境湿度过高时，湿度监测装置可以响应控制部件发出的指令信息进行除湿，降低绝缘介质的受潮风险，减少变压器的锈蚀。
可选地，箱体的底面上设有进风口，箱体的至少一个外围面上设有出风口，进风口和出风口分别设有阀门，当阀门关闭时，用于实现箱体的全密封。在变压器运行时，进风口和出风口的阀门开启，便于实现变压器的自然冷却或强制风冷；在移动箱变车的行驶过程中，进风口和出风口的阀门关闭，避免变压器受到雨水侵蚀或杂质污染。
本实施例能达到的有益效果与移动箱变车的控制方法能达到的有益效果基本相同，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。在本申请中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种移动箱变车的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取移动箱变车的运行信息和状态信息，所述状态信息包括至少三个绕组温度、红外测温信息以及箱内环境温度，所述运行信息包括运行时间和运行负荷；
将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息；
当任一所述绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，确定至少三个所述绕组温度的方差，得到温度方差；当所述温度方差小于或等于预设的方差阈值时，基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因，所述异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种；当所述温度方差大于所述方差阈值时，基于所述红外测温信息判断所述绕组温度是否出现偏差；若是，则所述异常原因为所述检测装置异常；若否，则基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述异常原因，其中，判断所述介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则所述异常原因为所述绝缘异常；若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因；
基于所述异常原因，确定对应的处置策略，其中，当所述异常原因为所述负荷异常时，基于所述运行时间确定所述处置策略，包括，控制所述移动箱变车的风机模块开启，并确定所述运行时间中，所述运行负荷大于预设的负荷阈值对应的累计时间，当所述累计时间大于预设的时间阈值时，控制所述变压器停止运行；
根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，其中，所述介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
2.根据权利要求1所述的移动箱变车的控制方法，其特征在于，所述若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因，包括：
当所述箱内环境温度和所述运行时间满足预设的高温运行条件时，所述异常原因为所述环境温度异常；
当所述运行负荷和所述运行时间满足预设的过载运行条件时，所述异常原因为所述负荷异常；
当所述箱内环境温度、所述运行负荷和所述运行时间满足预设的正常运行条件时，所述异常原因为所述散热异常或所述机械异常。
3.根据权利要求2所述的移动箱变车的控制方法，其特征在于，所述基于所述异常原因，确定对应的处置策略，还包括：
当所述异常原因为所述检测装置异常时，所述处置策略包括基于所述红外测温信息修正所述绕组温度，当修正后的所述绕组温度大于所述绕组温度阈值时，执行分析所述异常原因的步骤；
当所述异常原因为所述绝缘异常时，所述处置策略包括基于所述介质损耗信息和所述绕组温度阈值，生成目标绕组温度阈值，并控制所述风机模块开启，直至所述绕组温度小于或等于所述目标绕组温度阈值，其中所述目标绕组温度阈值小于所述绕组温度阈值；
当所述异常原因为所述环境温度异常时，所述处置策略包括控制所述风机模块开启，直至所述箱内环境温度小于或等于预设的环境温度阈值；
当所述异常原因为所述散热异常或所述机械异常时，所述处置策略包括控制所述风机模块开启，并控制所述变压器停止运行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的移动箱变车的控制方法，其特征在于，所述根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，包括：
按照所述时间周期更新所述介质损耗信息；
判断更新后的所述介质损耗信息是否大于预设的第二损耗阈值，所述第二损耗阈值大于所述第一损耗阈值；
若是，则控制所述变压器停止运行；
若否，则基于所述处置策略控制所述移动箱变车的运行。
5.如权利要求4所述的移动箱变车的控制方法，其特征在于，所述若否，则基于所述处置策略控制所述移动箱变车的运行，包括：
获取所述处置策略的数量；
当所述处置策略的数量等于1时，执行所述处置策略；
当所述处置策略的数量大于1时，获取所述处置策略对应的优先等级，按照所述优先等级从高到低的顺序执行所述处置策略。
6.根据权利要求5所述的移动箱变车的控制方法，其特征在于，在所述将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息之前，还包括：
获取历史运行信息、历史状态信息和对应的历史介质损耗信息，其中，所述历史介质损耗信息通过离线测量方式获得；
将所述历史运行信息、所述历史状态信息和所述历史介质损耗信息进行关联，并构建训练数据集；
基于所述绝缘介质，构建初始介质损耗模型；
利用所述训练数据集对所述初始介质损耗模型进行训练，得到所述介质损耗模型。
7.一种移动箱变车的控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，其用于获取移动箱变车的运行信息和状态信息，所述状态信息包括至少三个绕组温度、红外测温信息以及箱内环境温度，所述运行信息包括运行时间和运行负荷；
第一确定模块，其用于将所述运行信息和所述状态信息输入到预先训练好的介质损耗模型中，确定所述移动箱变车中变压器的绝缘介质对应的介质损耗信息；
分析模块，其用于当任一所述绕组温度大于预设的绕组温度阈值时，确定至少三个所述绕组温度的方差，得到温度方差；当所述温度方差小于或等于预设的方差阈值时，基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述绕组温度的异常原因，所述异常原因包括绝缘异常、环境温度异常、负荷异常、散热异常、机械异常和检测装置异常中的至少一种；当所述温度方差大于所述方差阈值时，基于所述红外测温信息判断所述绕组温度是否出现偏差；若是，则所述异常原因为所述检测装置异常；若否，则基于所述介质损耗信息、所述运行信息和所述状态信息，分析所述异常原因，其中，判断所述介质损耗信息是否大于预设的第一损耗阈值；若是，则所述异常原因为所述绝缘异常；若否，则根据所述箱内环境温度和所述运行信息，分析所述异常原因；
第二确定模块，其用于基于所述异常原因，确定对应的处置策略，其中，当所述异常原因为所述负荷异常时，基于所述运行时间确定所述处置策略，包括，控制所述移动箱变车的风机模块开启，并确定所述运行时间中，所述运行负荷大于预设的负荷阈值对应的累计时间，当所述累计时间大于预设的时间阈值时，控制所述变压器停止运行；
控制模块，其用于根据所述处置策略和所述介质损耗信息控制所述移动箱变车的运行，其中，所述介质损耗信息按照预设的时间周期更新。
8.一种移动箱变车，其特征在于，包括：车体、箱变部件、检测部件和控制部件，所述控制部件用于实现如权利要求1-6任一项所述的移动箱变车的控制方法。
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