基于分布式协同的互感器故障分析方法及装置

本申请适用于电力设备，尤其涉及一种基于分布式协同的互感器故障分析方法及装置。

背景技术：

1、互感器在维持电力系统的稳定运行方面有着重要作用，主要执行电力系统中的计量和保护功能，一旦互感器出现故障，将会引发变电站母线停电，进而造成区域性的大面积断电，给电力用户及供电系统造成严重损失，因此对互感器故障进行在线监测已是现有技术中必要的处理措施。现有技术通常通过对互感器的运行数据，主要是电流数据和电压数据，进行在线监测，通过与历史数据相比较，从而确定出互感器是否存在潜在故障。

2、由于历史数据可能存在潜在故障的情况，因此，历史数据无法表征标准的正常运行数据，如果将当前数据与历史数据进行比较和判别，可能存在误判的情况，进而导致互感器故障分析的结果不准确。因此，如何改进历史数据与当前数据的分析方式，降低历史数据中异常数据对当前数据分析的影响，从而提高互感器故障分析的准确率成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于分布式协同的互感器故障分析方法及装置，以解决如何改进历史数据与当前数据的分析方式，降低历史数据中异常数据对当前数据分析的影响，从而提高互感器故障分析的准确率的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供一种基于分布式协同的互感器故障分析方法，所述互感器故障分析方法包括：

3、获取目标互感器在当前采集时刻的当前运行数据和所述当前采集时刻之前的历史运行数据集，从所述历史运行数据集中确定第一数据集和第二数据集，所述第一数据集包括与所述当前采集时刻的间隔不大于预设间隔的数据，所述第二数据集包括与所述当前采集时刻间隔大于所述预设间隔的数据；

4、使用所述第一数据集预测得到的所述当前采集时刻的预测运行数据，计算所述预测运行数据与所述当前运行数据之间的第一差异信息，从所述第二数据集中确定的与所述当前运行数据相似的参考运行数据，计算所述参考运行数据与所述当前运行数据之间的第二差异信息；

5、在检测到所述第一差异信息和所述第二差异信息满足预设条件时，获取与所述目标互感器关联分布的其他互感器的其他历史数据集，对所述其他历史数据集和所述当前运行数据进行聚类分析，确定所述当前运行数据所属的聚类集合为目标集合；

6、根据所述目标集合确定表征与所述其他互感器的运行差异的第三差异信息，对所述第一差异信息、所述第二差异信息和所述第三差异信息进行融合分析，得到所述目标互感器的故障分析结果，所述故障分析结果用于指导所述目标互感器的调整。

7、第二方面，本申请实施例提供一种基于分布式协同的互感器故障分析装置，所述互感器故障分析装置包括：

8、数据获取模块，用于获取目标互感器在当前采集时刻的当前运行数据和所述当前采集时刻之前的历史运行数据集，从所述历史运行数据集中确定第一数据集和第二数据集，所述第一数据集包括与所述当前采集时刻的间隔不大于预设间隔的数据，所述第二数据集包括与所述当前采集时刻间隔大于所述预设间隔的数据；

9、数据处理模块，用于使用所述第一数据集预测得到的所述当前采集时刻的预测运行数据，计算所述预测运行数据与所述当前运行数据之间的第一差异信息，从所述第二数据集中确定的与所述当前运行数据相似的参考运行数据，计算所述参考运行数据与所述当前运行数据之间的第二差异信息；

10、聚类分析模块，用于在检测到所述第一差异信息和所述第二差异信息满足预设条件时，获取与所述目标互感器关联分布的其他互感器的其他历史数据集，对所述其他历史数据集和所述当前运行数据进行聚类分析，确定所述当前运行数据所属的聚类集合为目标集合；

11、故障确定模块，用于根据所述目标集合确定表征与所述其他互感器的运行差异的第三差异信息，对所述第一差异信息、所述第二差异信息和所述第三差异信息进行融合分析，得到所述目标互感器的故障分析结果，所述故障分析结果用于指导所述目标互感器的调整。

12、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请获取目标互感器在当前采集时刻的当前运行数据和当前采集时刻之前的历史运行数据集，从历史运行数据集中确定第一数据集和第二数据集，使用第一数据集预测得到的当前采集时刻的预测运行数据，计算预测运行数据与当前运行数据之间的第一差异信息，从第二数据集中确定的与当前运行数据相似的参考运行数据，计算参考运行数据与当前运行数据之间的第二差异信息，在检测到第一差异信息和第二差异信息满足预设条件时，获取与目标互感器关联分布的其他互感器的其他历史数据集，对其他历史数据集和当前运行数据进行聚类分析，确定当前运行数据所属的聚类集合为目标集合，根据目标集合确定表征与其他互感器的运行差异的第三差异信息，对第一差异信息、第二差异信息和第三差异信息进行融合分析，得到目标互感器的故障分析结果，使用部分的历史运行数据进行预测和差异分析，使用剩余的历史运行数据进行差异分析，再结合关联分布的互感器的历史数据进行差异分析，实现综合的分析，从而降低了历史数据中异常数据对当前数据分析的影响，提高了互感器故障分析的准确率。

技术特征：

1.一种基于分布式协同的互感器故障分析方法，其特征在于，所述互感器故障分析方法包括：

2.根据权利要求1所述的互感器故障分析方法，其特征在于，所述根据所述目标集合确定表征与所述其他互感器的运行差异的第三差异信息，包括：

3.根据权利要求1所述的互感器故障分析方法，其特征在于，所述对所述第一差异信息、所述第二差异信息和所述第三差异信息进行融合分析，得到所述目标互感器的故障分析结果，包括：

4.根据权利要求3所述的互感器故障分析方法，其特征在于，在得到所述第一差异信息和所述第二差异信息之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的互感器故障分析方法，其特征在于，所述根据所述第一差异信息、所述第二差异信息和所述第三差异信息，结合预设的频率映射函数，得到频率调整系数，包括：

6.根据权利要求3所述的互感器故障分析方法，其特征在于，在根据所述第一差异信息、所述第二差异信息和所述第三差异信息，结合预设的频率映射函数，得到频率调整系数，确定所述频率调整系数为表征所述目标互感器的故障分析结果之后，还包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的互感器故障分析方法，其特征在于，若所述第一数据集和所述第二数据集为采用同一采集频率采集的数据，且所述第一数据集的最后时刻为所述当前采集时刻的前一时刻，则所述使用所述第一数据集预测得到的所述当前采集时刻的预测运行数据，包括：

8.根据权利要求1所述的互感器故障分析方法，其特征在于，所述计算所述预测运行数据与所述当前运行数据之间的第一差异信息，包括：

9.根据权利要求1所述的互感器故障分析方法，其特征在于，所述计算所述参考运行数据与所述当前运行数据之间的第二差异信息，包括：

10.一种基于分布式协同的互感器故障分析装置，其特征在于，所述互感器故障分析装置包括：

技术总结
本申请适用于电力设备技术领域，尤其涉及一种基于分布式协同的互感器故障分析方法及装置。该方法获取目标互感器的当前运行数据和历史运行数据集，将历史运行数据集分为两部分，使用一部分预测得到预测运行数据并与当前运行数据计算得到第一差异信息，使用另一部分得到参考运行数据并与当前运行数据计算得到第二差异信息，再对其他互感器的其他历史数据集和当前运行数据进行聚类分析，确定表征与其他互感器的运行差异的第三差异信息，融合所有差异信息得到故障分析结果，使用三种差异信息结合的方式，实现目标互感器的数据的综合分析，从而降低了历史数据中异常数据对当前数据分析的影响，提高了互感器故障分析的准确率。

技术研发人员：万莉,吴文静,陈艳华,王俊仃,张新宇,彭小宇,刘紫阳,刘伟杰
受保护的技术使用者：商丘工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15