备份式互感器管理方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及电力设备，具体涉及一种备份式互感器管理方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、在变电站中，流变器和互感器之间有密切的关系。流变器是一种电气装置，用于检测电力系统中的异常情况，并触发相应的保护动作。而互感器则是用于测量电流和电压的设备。流变器需要获取电力系统中的电流和电压信息，以便进行保护判据和计算。互感器为流变器提供了被测量电流和电压的变换信号。电流互感器将高电流变换为低电流适合测量的信号，而电压互感器将高电压变换为低电压适合测量的信号。流变器的准确性和灵敏度取决于所使用的互感器的性能。因此，当互感器达到寿命上限或者出现故障后，难以为流变器提供被测量电流和电压的变换信号，变电站存在安全隐患。

2、在实际运行过程中，互感器的更换往往出现在互感器故障之后，对互感器的使用寿命依赖于人工记录及出厂时间，但是实际工况中互感器受使用频率及外部环境影响，寿命难以预估，变电站存在安全隐患；此外互感器到需要更换的时间或者损坏后，运检部门替换互感器时，往往需要运输全部数量的互感器，但不是所有互感器都需要更换，增加了互感器更换的时间成本和经济成本。

3、因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种备份式互感器管理方法、装置和电子设备，用于解决在实际运行过程中，互感器的更换往往出现在互感器故障之后，对互感器的使用寿命依赖于人工记录及出厂时间，但是实际工况中互感器受使用频率及外部环境影响，寿命难以预估，变电站存在安全隐患；此外互感器到需要更换的时间或者损坏后，运检部门替换互感器时，往往需要运输全部数量的互感器，但不是所有互感器都需要更换，增加了互感器更换的时间成本和经济成本的技术问题。

2、本发明实施例的第一方面，提供一种备份式互感器管理方法，包括：

3、采集互感器参数；

4、处理采集到的所述互感器参数获得训练集和验证集，其中，所述互感器参数包括互感器二次负荷和互感器额定负荷，所述训练集和所述验证集中的数据满足；

5、根据所述训练集训练lstm模型计算互感器预测寿命；

6、根据所述互感器预测寿命及所述验证集评估所述lstm模型获得训练好的lstm模型；

7、将待管理的互感器参数输入所述训练好的lstm模型中，获得所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标；

8、根据所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标，获得所述待管理的互感器的管理方案。

9、进一步的，所述处理采集到的所述互感器参数获得训练集和验证集，其中，所述互感器参数包括互感器二次负荷和互感器额定负荷，所述训练集和所述验证集中的数据满足的方法包括：

10、利用下式对互感器参数进行归一化处理：

11、，

12、将集合化，获得训练集和验证集；

13、其中：

14、代表互感器参数；

15、代表互感器参数标准化数据的真实值；

16、代表互感器参数中第个互感器；

17、分别代表第个互感器参数的最大值、最小值。

18、进一步的，所述互感器二次负荷的获取方法为：

19、利用下式计算互感器二次负荷：

20、，

21、其中为二次回路导线电阻，且；

22、其中：

23、代表第个继电器线圈阻抗，为大于0的自然数；

24、代表二次电流；

25、代表继电器线圈阻抗；

26、代表二次回路中所有接头或触点的接触电阻；

27、代表二次回路导线电阻；

28、代表二次回路导线导电率；

29、代表二次回路导线计算长度；

30、代表二次回路导线截面积；

31、代表所述二次回路中所有接头或触点的接触电阻，为0.1ω。

32、进一步的，所述根据所述互感器预测寿命及所述验证集评估所述lstm模型的方法包括：

33、根据所述互感器预测寿命，计算互感器预测寿命稳定指标；

34、根据所述互感器预测寿命稳定指标，判断所述互感器预测寿命误差，其中，当所述互感器预测寿命稳定指标时，结束评估流程；当所述互感器预测寿命稳定指标时，进入后续流程；

35、根据所述互感器预测寿命，计算互感器预测寿命的平均相对误差；

36、根据所述互感器预测寿命的平均相对误差，判断所述lstm模型评估精度，其中，当所述互感器预测寿命的平均相对误差在0%~10%范围时，结束评估流程；当时所述互感器预测寿命的平均相对误差大于10%范围时，将所述互感器参数加入所述训练集中重新进行计算互感器预测寿命训练。

37、进一步的，所述互感器的管理方案至少包括管理所述待管理的互感器的更换的顺序或对所述待管理的互感器的更换距离中的一种。

38、进一步的，所述根据所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标，获得所述待管理的互感器的管理方案的方法包括：

39、获取所述待管理的互感器的数量及所述待管理的互感器到互感器管理点的距离，其中为大于等于2的偶数，互感器管理点为运检部门存放互感器的位置；

40、按所述待管理的互感器到所述互感器管理点的距离由近至远依次对所述待管理的互感器进行第一次标号，所述标号为范围内依次增大的自然数的数值；

41、根据所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命，对标号后的所述待管理的互感器按所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命的大小从小至大进行第二次标号，所述标号为范围内依次增大的自然数的数值；

42、根据属于同一所述待管理的互感器对应的所述第一次标号的数值与所述第二次标号的数值，判断互感器更换顺序：

43、若，则将对应的互感器作为第一批更换的互感器，并对第一批更换的互感器的的数值从小到大进行第三次标号，标号为范围内依次增大的自然数，将标号对应的互感器按照的数值从小到大进行排序，排序顺序代表第一批互感器的更换顺序；

44、若，则将对应的互感器作为第二批更换的互感器，并对第二批更换的互感器的的数值从小到大进行第四次标号，标号为范围内依次增大的自然数，将标号对应的互感器按照的数值从小到大进行排序，排序顺序代表第一批互感器的更换顺序。

45、进一步的，所述根据所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标，获得所述待管理的互感器的管理方案的方法包括：

46、根据所述待管理的互感器的互感器预测寿命和所述待管理的互感器的互感器预测寿命稳定指标，判断实际互感器损耗情况，若实际互感器预测寿命稳定指标不等于0，则进入以下步骤；若实际互感器预测寿命稳定指标等于0，则结束判断实际互感器损耗情况的流程；

47、若所述待管理的互感器的互感器预测寿命稳定指标不等于0，则重复本步骤直至匹配到所述待管理的互感器的互感器预测寿命稳定指标等于0的互感器；若所述待管理的互感器的互感器预测寿命稳定指标等于0，则进入以下步骤；

48、输出所述待管理的互感器的管理方案，即选取所述待管理的互感器的互感器预测寿命稳定指标等于0的互感器，对所述待管理的互感器的互感器预测寿命从小到大进行排序，更换顺序为从所述待管理的互感器的互感器预测寿命的数值最小的互感器开始更换，直至更换到所述待管理的互感器的互感器预测寿命的数值最大的互感器。

49、进一步的，根据所述互感器预测寿命，计算互感器预测寿命稳定指标的方法包括：

50、利用下式对所述互感器预测寿命归一化处理：

51、，

52、其中：

53、代表第个互感器的互感器预测寿命；

54、代表互感器预测寿命标准化数据的真实值；

55、代表第个互感器的互感器预测寿命的最大值、最小值。

56、本发明实施例的第二方面，提供一种备份式互感器管理装置，包括：

57、采集模块，用于采集互感器参数；

58、处理模块，用于处理采集到的所述互感器参数获得训练集和验证集，其中，所述互感器参数包括互感器二次负荷和互感器额定负荷，根据所述互感器二次负荷和所述互感器额定负荷的大小关系选择数据，若，则进入后续流程；若，则移出流程；

59、计算模块，用于根据所述训练集训练lstm模型计算互感器预测寿命；

60、评估模块，用于根据所述互感器预测寿命及所述验证集评估所述lstm模型获得训练好的lstm模型；

61、输入模块，用于将待管理的互感器参数输入所述训练好的lstm模型中，获得所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标；

62、输出模块，用于根据所述待管理的互感器对应的互感器预测寿命和互感器预测寿命稳定指标，获得所述待管理的互感器的管理方案。

63、本发明实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实施所述的备份式互感器管理方法。

64、有益效果：

65、由以上技术方案可知，本技术的技术方案提供了一种备份式互感器管理方法、装置、电子设备和储存介质，通过使用lstm模型对互感器寿命进行预测，能够对产生故障或寿命将至的互感器及时更换，保证了互感器的能够提供准确电力参数，流变器能够接收到准确的电力参数信号，提高了流变器与变电站的安全性。通过计算互感器预测寿命稳定指标，获取预测误差，降低了更换互感器的时间成本和经济成本高，提高了变电站工作效率。通过输出互感器的管理方案，提供给运检部门有效的管理方案与方法步骤，提高了互感器更换的效率，提高了变电站的工作效率。

66、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

67、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。