本技術(shù)涉及狀態(tài)監(jiān)測(cè)，尤其涉及一種互感器運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警方法。

背景技術(shù)：

1、互感器是一種電力系統(tǒng)中使用的電氣設(shè)備，互感器包括電壓互感器和電流互感器，其中，電壓互感器用于將高壓側(cè)的大電壓（一次電壓）轉(zhuǎn)換為低壓側(cè)的小電壓（二次電壓），電流互感器用于將高壓側(cè)的大電流（一次電流）轉(zhuǎn)換為低壓側(cè)的小電流（一次電流），使得電力系統(tǒng)中低壓側(cè)的測(cè)量設(shè)備和繼電器能夠在安全的條件下工作，其中，高壓側(cè)為一次側(cè)，低壓側(cè)為二次側(cè)；因此，互感器的運(yùn)行狀態(tài)直接影響電力系統(tǒng)的安全性。

2、目前，申請(qǐng)公布號(hào)為cn117972460a的專利申請(qǐng)文件公開了一種高壓電流互感器運(yùn)行故障判別方法，所述方法包括：采集若干測(cè)量點(diǎn)全部電流互感器的故障類型和二次電流數(shù)據(jù)；對(duì)二次電流數(shù)據(jù)進(jìn)行分解，得到第一殘差量；根據(jù)二次電流數(shù)據(jù)計(jì)算得到第二殘差量；對(duì)第一殘差量和第二殘差量均進(jìn)行殘差分解、相關(guān)性分析和聚類分析，得到各故障類型對(duì)應(yīng)的故障分量；對(duì)故障分量進(jìn)行拼接，并模型提取特征，得到各故障類型對(duì)應(yīng)的特征；通過二次電流數(shù)據(jù)a和各故障類型對(duì)應(yīng)的特征得到故障電流互感器的特征向量；?通過圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建電流互感器故障分類模型；通過電流互感器故障分類模型對(duì)待評(píng)估互感器進(jìn)行故障判斷。

3、上述方法能夠根據(jù)電流互感器的二次電流數(shù)據(jù)進(jìn)行故障判別，然而，互感器的使用環(huán)境復(fù)雜多變，且復(fù)雜的使用環(huán)境會(huì)影響運(yùn)行數(shù)據(jù)（電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)）的采集精度，導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)判斷不準(zhǔn)確的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決運(yùn)行狀態(tài)判斷不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種互感器運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警方法，能夠準(zhǔn)確判斷互感器的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)地發(fā)出預(yù)警信號(hào)。

2、本技術(shù)第一方面，提供了一種互感器運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警方法，所述預(yù)警方法包括：采集互感器在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各時(shí)刻的電氣值，得到第一電力序列，所述電氣值為二次電壓或二次電流；依據(jù)環(huán)境參數(shù)的變化量修正各時(shí)刻的電氣值，得到第二電力序列，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和濕度，包括：計(jì)算第一電力序列中任意時(shí)刻的電氣值實(shí)測(cè)增量；將任意時(shí)刻鄰接時(shí)間段內(nèi)各環(huán)境參數(shù)的變化量序列和各環(huán)境參數(shù)的平均值輸入目標(biāo)模型，輸出為所述時(shí)刻的電氣值環(huán)境增量；利用電氣值實(shí)測(cè)增量減去電氣值環(huán)境增量，得到各時(shí)刻的電氣值真實(shí)增量；從預(yù)設(shè)時(shí)間段的起始時(shí)刻開始，依次將各時(shí)刻的電氣值真實(shí)增量和上一個(gè)相鄰時(shí)刻的電氣值之和作為對(duì)應(yīng)時(shí)刻修正后的電氣值；將第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列輸入分類模型，得到運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，所述運(yùn)行狀態(tài)為正?；虍惓?，被控設(shè)備為連接于互感器二次側(cè)的電氣設(shè)備。

3、采集互感器在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各時(shí)刻的二次電壓或二次電流以作為電氣值，得到第一電力序列；考慮到互感器使用環(huán)境的復(fù)雜性，環(huán)境參數(shù)的變化同樣會(huì)引起電氣值的變化，使得第一電力序列無法準(zhǔn)確反映互感器的工作狀態(tài)，使用環(huán)境參數(shù)的變化量修正第一電力序列中各時(shí)刻的電氣值，得到第二電力序列；進(jìn)一步地，考慮到互感器二次側(cè)的電氣設(shè)備的控制參數(shù)同樣會(huì)影響電氣值，因此，將第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列輸入分類模型，得到運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)為正?；虍惓?，進(jìn)而根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，準(zhǔn)確判斷互感器的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)互感器的狀態(tài)預(yù)警。

4、優(yōu)選地，時(shí)刻電氣值的實(shí)測(cè)增量為：，為第一電力序列中時(shí)刻電氣值的取值，為第一電力序列中時(shí)刻電氣值的取值。

5、優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段的確定方法包括：計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻之前各歷史時(shí)刻的環(huán)境變化度，所述環(huán)境變化度等于各環(huán)境參數(shù)的變化量之和；將環(huán)境變化度小于變化閾值，且距離當(dāng)前時(shí)刻最近的歷史時(shí)刻作為預(yù)設(shè)時(shí)間段的起始時(shí)刻，將當(dāng)前時(shí)刻作為預(yù)設(shè)時(shí)間段的終止時(shí)刻。

6、優(yōu)選地，所述目標(biāo)模型為多項(xiàng)式模型，所述目標(biāo)模型為：

7、；為時(shí)刻的電氣值環(huán)境增量，為環(huán)境參數(shù)的數(shù)量，為鄰接時(shí)間段中的時(shí)刻數(shù)量，為鄰接時(shí)間段中時(shí)刻環(huán)境參數(shù)的變化量，為電氣值對(duì)環(huán)境參數(shù)的影響系數(shù)，為環(huán)境參數(shù)的波動(dòng)系數(shù)，為環(huán)境參數(shù)的平均值。

8、各環(huán)境參數(shù)的平均值能夠反映互感器所處環(huán)境的平均狀態(tài)，綜合所處環(huán)境的平均狀態(tài)以及每一時(shí)刻環(huán)境參數(shù)的變化量準(zhǔn)確預(yù)測(cè)由環(huán)境變化引起的電氣值環(huán)境增量。

9、優(yōu)選地，所述目標(biāo)模型為bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

10、優(yōu)選地，目標(biāo)模型的構(gòu)建方法包括：構(gòu)建初始模型；采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均包括任意時(shí)刻的電氣值實(shí)測(cè)增量，以及鄰接時(shí)間段內(nèi)各環(huán)境參數(shù)的變化量序列和各環(huán)境參數(shù)的平均值，且基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中各環(huán)境參數(shù)的變化量序列均為0；將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中電氣值實(shí)測(cè)增量的差值作為環(huán)境增量標(biāo)簽以計(jì)算均方差損失，以均方差損失最小化為目標(biāo)更新初始模型，得到目標(biāo)模型。

11、在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下僅改變各環(huán)境參數(shù)并采集對(duì)應(yīng)的電氣值實(shí)測(cè)增量，將采集到的電氣值實(shí)測(cè)增量與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（各變化量均為0）中電氣值實(shí)測(cè)增量進(jìn)行對(duì)比，可獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中由環(huán)境變化引起的電氣值改變，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)簽的準(zhǔn)確性。

12、優(yōu)選地，所述均方差損失滿足：

13、，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的初始模型輸出結(jié)果，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的環(huán)境增量標(biāo)簽，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中各環(huán)境參數(shù)變化量的均值最大值，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中各環(huán)境參數(shù)變化量的方差最大值。

14、各環(huán)境參數(shù)的變化量方差和環(huán)境參數(shù)的變化量均值能體現(xiàn)環(huán)境的復(fù)雜程度，環(huán)境參數(shù)的變化量均值越大，表示環(huán)境變化越明顯，環(huán)境參數(shù)的變化量方差越大，表示環(huán)境變化越不穩(wěn)定，環(huán)境的復(fù)雜程度越大；為了確保目標(biāo)模型在復(fù)雜環(huán)境下同樣能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電氣值環(huán)境增量，為復(fù)雜程度較大的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分配加大的權(quán)重。

15、優(yōu)選地，所述分類模型包括多個(gè)時(shí)序特征提取子模型和分類子模型，時(shí)序特征提取子模型用于提取第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列的時(shí)序特征，并將時(shí)序特征輸入分類子模型，得到運(yùn)行狀態(tài)。

16、當(dāng)互感器的工作狀態(tài)處于正常時(shí)，互感器二次側(cè)的被控設(shè)備控制參數(shù)的改變也會(huì)導(dǎo)致互感器的電氣值出現(xiàn)波動(dòng)；忽略被控設(shè)備控制參數(shù)的變化，無法準(zhǔn)確判斷互感器的工作狀態(tài)，因此，將互感器二次側(cè)的被控設(shè)備的控制參數(shù)序列作為分類模型的輸入，分類模型綜合第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列，準(zhǔn)確判斷互感器的工作狀態(tài)。

17、優(yōu)選地，所述分類模型的訓(xùn)練方法包括：將歷史時(shí)間內(nèi)采集的第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列作為訓(xùn)練樣本，將訓(xùn)練樣本輸入分類模型，得到輸出結(jié)果；計(jì)算輸出結(jié)果和訓(xùn)練樣本真實(shí)狀態(tài)間的交叉熵函數(shù)以訓(xùn)練分類模型，直至交叉熵函數(shù)小于預(yù)設(shè)函數(shù)值。

18、本技術(shù)的技術(shù)方案具有以下有益技術(shù)效果：

19、采集互感器在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各時(shí)刻的二次電壓或二次電流以作為電氣值，得到第一電力序列；考慮到互感器使用環(huán)境的復(fù)雜性，環(huán)境參數(shù)的變化同樣會(huì)引起電氣值的變化，使得第一電力序列無法準(zhǔn)確反映互感器的工作狀態(tài)，使用環(huán)境參數(shù)的變化量修正第一電力序列中各時(shí)刻的電氣值，得到第二電力序列；進(jìn)一步地，考慮到互感器二次側(cè)的電氣設(shè)備的控制參數(shù)同樣會(huì)影響電氣值，因此，將第二電力序列和被控設(shè)備的控制參數(shù)序列輸入分類模型，得到運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)為正?；虍惓＃M(jìn)而根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警，準(zhǔn)確判斷互感器的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)互感器的狀態(tài)預(yù)警。