基于运行指标联合监控的感应滤波换流变压器优化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种基于运行指标联合监控的感应滤波 换流变压器优化方法。
【背景技术】
[0002] 随着直流输电系统在长距离输电等领域的广泛应用，换流变压器作为直流输电系 统重要组成部分，在它节能、降噪以及抑制电力电子元器件产生的谐波对电网影响方面的 研宄得到广泛的重视。感应滤波技术在换流变压器上的应用一方面取得了有源滤波器对于 抑制谐波以及由于谐波等造成的噪音的效果，另一方面克服了有源滤波在监测谐波以及跟 踪谐波调节等方面的难题。
[0003] 感应滤波换流变压器各个运行指标都有一个运行最优值（目标值），即感应滤波 换流变压器在当前运行条件下所能达到的最佳值，对于多个运行指标可以通过加权方式取 得根据实际需求的总体指标最优。运行指标的实时值和目标值之间的接近程度可以定量的 反映运行水平的高低。因此，目标值是衡量感应滤波换流变压器运行水平的比较基准，也是 运行指标好坏的评价标准，运行人员以缩小运行指标的实时值与目标值之间的偏差为目标 进行操作、优化运行。
[0004] 目前对于感应滤波换流变压器的运行指标，如噪音、谐波等都是独立监控，而这些 指标对感应滤波换流变压器的运行性能的影响却不是独立的，因此现有的独立监控、独立 优化的方法无法为感应滤波换流变压器设定多运行指标的最优目标值，从而通过调整运行 参数使感应滤波换流变压器的运行参数达到综合最优。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一 种能够对感应滤波换流变压器的运行情况进行综合评价，得出反映感应滤波换流变压器多 运行指标的最优目标值，以实现节能、降噪以及降低谐波对电网影响的基于运行指标联合 监控的感应滤波换流变压器优化方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种基于运行指标联合监控的 感应滤波换流变压器优化方法，具体步骤包括：
[0007] 1)根据感应滤波换流变压器的性能指标建立用于评价综合性能指数的性能评价 函数；
[0008] 2)根据感应滤波换流变压器的运行参数建立用于划分工况类型的工况类型划分 算法；
[0009] 3)初始化用于记录所述运行参数、性能指标及时间的历史库，用于记录所述历史 库中各工况类型对应综合性能指数最优数据的最优库，及用于判断优化周期的时间计数 器；
[0010] 4)实时监控感应滤波换流变压器的性能指标及运行参数，通过所述性能评价函数 评价综合性能指数，通过工况类型划分算法划分工况类型，更新所述历史库和最优库；
[0011] 5)根据最优库，优化感应滤波换流变压器的当前运行参数。
[0012] 作为本发明的进一步改进，步骤1)中建立的性能评价函数如式（1)所述，
[0013] Ptotal=WlossX1+WnoiseXn+Wham〇nicXh(1)
[0014] 式⑴中，Ptotal为性能总指标，1为谐波损耗、n为噪声、h为网侧谐波总畸变率， l、n、h均为感应滤波换流变压器的性能指标，w1()SS为谐波损耗1的加权系数、噪音n 的加权系数、wh_ni。为网侧谐波总畸变率h的加权系数。
[0015] 作为本发明的进一步改进，步骤2)中建立的工况类型划分算法是以感应滤波换 流变压器在某一时刻的一组运行参数作为输入，计算得出该组运行参数聚类类型的聚类算 法，所述聚类类型即感应滤波换流变压器在该时刻运行参数对应的工况类型，所述运行参 数包括视在功率S、功率因子炉和负载电压V。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述步骤4)的具体步骤包括：
[0017] 4. 1)实时监控感应滤波换流变压器的当前性能指标及当前运行参数，通过性能评 价函数计算出当前综合性能指数，通过工况类型划分算法计算当前工况类型；
[0018] 4. 2)将当前数据存入历史库中，所述当前数据包括运行参数、性能指标、工况类型 及时间；
[0019]4. 3)判断最优库中是否记录有当前工况类型的数据，有则跳转到步骤4. 4)，否则 跳转到步骤4. 7);
[0020] 4. 4)判断当前数据的综合性能指数是否优于最优库中所记录的当前工况类型对 应数据的综合性能指数，是则跳转到步骤4. 5)，否则跳转到步骤4. 6);
[0021] 4. 5)用当前数据更新最优库中对应当前工况类型的数据，跳转到4. 8);
[0022] 4.6)判断最优库中所记录的当前工况类型对应数据的时间是否超出预设的最 优数据有效期，如果超出最优数据有效期则跳转到步骤4. 5)，否则不更新最优库，跳转到 4.8)；
[0023] 4. 7)将当前数据存入最优库中，跳转到4. 8);
[0024] 4. 8)结束本轮监控及更新过程。
[0025] 其中，最优数据有效期为1至2周。
[0026] 作为本发明的进一步改进，所述步骤5)的具体步骤包括：
[0027] 5. 1)通过时间计数器判断是否已达预设的优化周期，是则跳转到步骤5. 2)，否则 不进行优化，跳转到步骤5.5);
[0028] 5. 2)根据当前运行工况类型，检索最优库中对应工况类型的数据作为目标数据， 如检索到对应工况类型的数据则跳转到步骤5. 3)，如最优库中没有对应工况类型的数据， 则不进行优化，跳转到步骤5.5);
[0029] 5. 3)判断当前综合性能指数与目标数据的综合性能指数之差值是否大于预设的 阈值，是则跳转到步骤5. 4)，否则不进行优化，跳转到步骤5. 5);
[0030] 5. 4)以目标数据中对应的运行参数作为目标值，优化感应滤波换流变压器的运行 参数，并重置时间计数器，跳转到步骤5.5);
[0031] 5. 5)结束本轮优化过程。
[0032]其中，对感应滤波换流变压器的运行参数进行优化的优化周期为2至6小时。
[0033] 作为本发明的进一步改进，在所述步骤4)之后还包括定时清理历史库，更新最优 库的步骤4a)，具体步骤包括：
[0034] 4a. 1)根据预设的数据清理周期定时删除历史库中超出历史数据有效期的数据， 并重新初始化工况类型划分算法，初始化最优库；
[0035] 4a. 2)对历史库中剩余数据按照工况类型划分算法重新划分工况类型，并选择各 工况类型中综合性能指数最优的数据更新最优库。
[0036] 作为本发明的进一步改进，所述步骤4a. 2)中选择各工况类型中综合性能指数最 优且处于最优数据有效期内的数据更新最优库。
[0037] 其中，数据清理周期为1至2个月，历史数据有效期为1至2个月。
[0038] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0039] 1、对于感应滤波换流变压器，通过对噪音以及谐波的联合监控，建立了谐波损耗、 噪音以及谐波总畸变率等的多运行指标评价函数，可根据实际需求对感应滤波换流变压器 运行情况进行综合评价。
[0040] 2、通过聚类方法对感应滤波换流变压器历史状态的海量数据进行分析，建立每个 运行工况下运行指标的最优目标值，并定时更新。根据实时工况以及运行指标的变化，查找 对应工况下的运行指标最优目标值，通过运行辅助决策模块给出运行参数的调整建议，从 而使得感应滤波换流变压器的实时运行指标跟踪最优目标值，达到节能、降噪以及降低谐 波对电网影响的综合目标。
【附图说明】