預(yù)測(cè)變壓器的油溫的制作方法
【專利說明】預(yù)測(cè)變壓器的油溫
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年11月19日提交的名稱為“電力系統(tǒng)的簡(jiǎn)檔化(profiling)變壓器”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/727，890號(hào)的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及電力系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于預(yù)測(cè)當(dāng)期望負(fù)荷被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的變壓器時(shí)，該變壓器該如何響應(yīng)的系統(tǒng)和/或技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]電力系統(tǒng)包括被配置用來(lái)供應(yīng)、傳輸和/或使用電力的電氣部件或電力系統(tǒng)設(shè)備。例如，電力網(wǎng)(例如，也稱為電氣配電電網(wǎng))包括發(fā)電機(jī)、輸電系統(tǒng)和/或配電系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)或發(fā)電站被配置來(lái)從燃料(例如，煤、天然氣等)或非燃料(例如諸如風(fēng)、太陽(yáng)能、核能等)產(chǎn)生電力。輸電系統(tǒng)被配置來(lái)將電力從發(fā)電機(jī)攜帶或傳輸?shù)截?fù)荷。配電系統(tǒng)被配置來(lái)將提供的電力饋送到附近的家庭、商業(yè)企業(yè)和/或其它設(shè)施。在其它的電氣部件中，這樣的電力系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)變壓器，被配置來(lái)將一個(gè)電壓處(例如用來(lái)傳輸電力的電壓)的電力轉(zhuǎn)換或變壓到另一個(gè)電壓處(例如由接收電力的負(fù)荷期望的電壓)的電力。取決于電力系統(tǒng)的規(guī)模和/或應(yīng)用到該變壓器的負(fù)荷，購(gòu)買變壓器的成本可以范圍從幾千美元到超過一百萬(wàn)美元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本
【發(fā)明內(nèi)容】
被提供來(lái)以簡(jiǎn)單形式介紹理念的選擇，其將在下面的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。本
【發(fā)明內(nèi)容】
不旨在識(shí)別所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵因素或基本特征，也不旨在用來(lái)限制所要求保護(hù)主題的范圍。
[0006]根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種用于電力系統(tǒng)的方法。該方法包括基于經(jīng)由機(jī)器學(xué)習(xí)算法開發(fā)的變壓器的簡(jiǎn)檔(profile)，針對(duì)期望負(fù)荷預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)的變壓器的油溫。
[0007]根據(jù)另一個(gè)方面，提供了一種用于電力系統(tǒng)的方法。該方法包括識(shí)別該電力系統(tǒng)的第一變壓器的故障，該第一變壓器支持第一負(fù)荷。該方法還包括識(shí)別該電力系統(tǒng)的第二變壓器，該第二變壓器針對(duì)預(yù)定時(shí)間可以支持該第一負(fù)荷的至少一些。識(shí)別該第二變壓器包括基于該第二變壓器的簡(jiǎn)檔來(lái)估計(jì)針對(duì)預(yù)定時(shí)間該第二變壓器能支持的負(fù)荷。該方法還包括將該第一負(fù)荷的至少一些轉(zhuǎn)移到該第二變壓器，該第二變壓器的總負(fù)荷沒有超過估計(jì)的負(fù)荷。
[0008]根據(jù)又一個(gè)方面，提供了一種用于電力系統(tǒng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括簡(jiǎn)檔生成部件，其被配置為使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來(lái)開發(fā)該電力系統(tǒng)的變壓器的簡(jiǎn)檔。該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法接收作為輸入的對(duì)應(yīng)于該變壓器的歷史數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包括預(yù)測(cè)部件，被配置為基于該變壓器的簡(jiǎn)檔來(lái)預(yù)測(cè)在期望負(fù)荷處的該變壓器的油溫。
[0009]為了前述和相關(guān)目的的完成，下面的描述和附圖提出某些示例性方面和實(shí)施例。這些是僅指示其中可以采用的一個(gè)或多個(gè)方面的各種方式中的一些。本公開的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征將在結(jié)合附圖考慮時(shí)從以下的詳細(xì)描述而變得明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1為圖示用于電力系統(tǒng)的示例性方法的流程圖。
[0011]圖2為圖示用于將負(fù)荷從電力系統(tǒng)的第一變壓器轉(zhuǎn)移到第二變壓器的示例性方法的流程圖。
[0012]圖3圖示用于識(shí)別故障變壓器的負(fù)荷可以被轉(zhuǎn)移到的一個(gè)或多個(gè)變壓器的示例周圍。
[0013]圖4圖示用于電力系統(tǒng)的示例系統(tǒng)的部件框圖。
[0014]圖5為示例性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的圖示，其中可以包括被配置為實(shí)現(xiàn)本文提出的一個(gè)或多個(gè)措施(provis1ns)的處理器可執(zhí)行指令。
[0015]圖6圖示示例性計(jì)算周圍，其中本文提出的一個(gè)或多個(gè)措施可以被實(shí)施。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在參考附圖描述請(qǐng)求保護(hù)的主題，其中貫穿全文相同的附圖標(biāo)記一般用來(lái)指示相同的要素。在下列描述中，出于解釋的目的，提出許多特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)要求保護(hù)主題的理解。然而，顯然的是，請(qǐng)求保護(hù)的主題可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在其它實(shí)例中，結(jié)構(gòu)和設(shè)備可以以框圖的形式說明以便有助于描述請(qǐng)求保護(hù)的主題。
[0017]電力系統(tǒng)的電力網(wǎng)常常包括一個(gè)或多個(gè)變壓器，被配置來(lái)將在一個(gè)電壓處的電力(例如用來(lái)輸電的電壓)轉(zhuǎn)換到在另一個(gè)電壓處的電力(例如由接收電力的負(fù)荷所期望的電壓)。有時(shí)，期望將至少一些負(fù)荷從電力系統(tǒng)中的第一變壓器轉(zhuǎn)移到第二變壓器。例如，該第一變壓器可能故障和/或可能至少部分?jǐn)嚅_用于維修和/或測(cè)試(例如，使第一變壓器離線)。當(dāng)?shù)谝蛔儔浩麟x線時(shí)為了維持電力系統(tǒng)的性能，可能期望將第一變壓器的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到一個(gè)或多個(gè)其它的變壓器。然而，將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到變壓器(例如，潛在地使變壓器超負(fù)荷)可能會(huì)增加變壓器將故障的風(fēng)險(xiǎn)(例如，進(jìn)一步減小電力系統(tǒng)的性能)。
[0018]因此，提供系統(tǒng)和/或技術(shù)用于確定變壓器能支持的負(fù)荷(例如，在沒有故障和/或在變壓器的油溫沒有達(dá)到特定的閾值的情況下)。更特別的，提供系統(tǒng)和/或技術(shù)用于預(yù)測(cè)當(dāng)期望負(fù)荷被應(yīng)用到變壓器時(shí)該變壓器的油溫和/或預(yù)測(cè)變壓器可以支持該期望負(fù)荷多久。油溫通常對(duì)應(yīng)于(例如，直接相關(guān)于)變壓器的故障。當(dāng)變壓器的油溫達(dá)到特定水平時(shí)，該變壓器通常故障和/或處于故障的高風(fēng)險(xiǎn)。因此通過預(yù)測(cè)變壓器的油溫，可以確定該變壓器是否能支持期望負(fù)荷。此外，例如，可以確定在油溫沒有達(dá)到特定值(例如，鄰近變壓器可能故障的值)的情況下變壓器可以支持理想負(fù)荷多久。
[0019]用于預(yù)測(cè)變壓器的油溫的一個(gè)實(shí)施例(例如，用于確定變壓器能否支持期望負(fù)荷)通過圖1中的示例方法100圖示。該示例方法100開始于102，并且在104利用來(lái)自電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法。即，換句話說，算法被設(shè)計(jì)或開發(fā)，以嘗試識(shí)別電力系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)中的模型或趨勢(shì)。這樣，當(dāng)對(duì)應(yīng)于特定變壓器的數(shù)據(jù)被提供時(shí)，可以開發(fā)指示變壓器被期望將怎樣在各種情況下響應(yīng)的簡(jiǎn)檔。
[0020]短語(yǔ)歷史數(shù)據(jù)在本文中被用來(lái)描述在一段時(shí)間上已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)。這樣，歷史數(shù)據(jù)可能反映已經(jīng)在電力系統(tǒng)或其部件中隨著時(shí)間發(fā)生的變化。例如，歷史數(shù)據(jù)可以描述變壓器的特性(例如，諸如油溫)怎樣隨著該變壓器的操作條件(例如，諸如應(yīng)用的負(fù)荷、鄰近變壓器的周圍空氣溫度等)的改變而變化。
[0021]盡管電力系統(tǒng)可以包括多個(gè)不同類型的電氣部件，諸如斷路器、變壓器、發(fā)電機(jī)等，但是該歷史數(shù)據(jù)可以僅涉及電力系統(tǒng)的電氣部件的子集。舉例來(lái)說，在一個(gè)實(shí)施例中，歷史數(shù)據(jù)可以僅關(guān)于電力系統(tǒng)的變壓器和/或僅關(guān)于變壓器的特定類(例如，被配置來(lái)在第一電壓或第一電壓范圍和第二電壓或第二電壓范圍之間轉(zhuǎn)換電壓)O在另一個(gè)實(shí)施例中，例如，被用來(lái)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法的歷史數(shù)據(jù)可以涉及(例如，從中得到)電力系統(tǒng)的多個(gè)不同來(lái)源或不同類型的電氣部件。
[0022]該歷史數(shù)據(jù)可以尤其包括從被可操作地耦合到在歷史數(shù)據(jù)中代表的電氣部件的一個(gè)或多個(gè)傳感器中得到的歷史傳感器數(shù)據(jù)和/或從在電氣部件上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中得到的歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說，嵌入在電力系統(tǒng)的變壓器內(nèi)的傳感器可以周期地或間歇地測(cè)量相應(yīng)變壓器的一個(gè)或多個(gè)屬性，以提供相應(yīng)變壓器在獲取測(cè)量結(jié)果的那一刻的性能/健康的快照。經(jīng)過一段時(shí)間，可以獲取多個(gè)快照來(lái)產(chǎn)出歷史傳感器數(shù)據(jù)。
[0023]歷史現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)可以表示在某時(shí)間長(zhǎng)度上執(zhí)行的多個(gè)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。這樣的現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可以測(cè)量作為傳感器的相同屬性和/或可以測(cè)量不由傳感器測(cè)量的一個(gè)或多個(gè)屬性。舉例來(lái)說，傳感器可以被配置來(lái)測(cè)量少于六種溶解氣體(例如，在變壓器的油中)并且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可以被配置來(lái)測(cè)量十種以上的溶解氣體(例如，其可以與由傳感器測(cè)量的溶解氣體重疊或可以不重疊)。因此，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試可以測(cè)量與傳感器有關(guān)的電氣部件的相同或不同的屬性/特性。
[0024]歷史傳感器數(shù)據(jù)和歷史現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)之間的另一種不同可能涉及從其得到數(shù)據(jù)的測(cè)量怎樣/何時(shí)發(fā)生。例如，當(dāng)變壓器或其它電氣部件在操作時(shí)傳感器測(cè)量可能發(fā)生，而當(dāng)變壓器或其它電氣部件沒有操作或斷開時(shí)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)量可以被執(zhí)行(例如，當(dāng)傳感器或其它電氣部件斷開時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試測(cè)量采用的樣本可以被獲取)。
[0025]由傳感器測(cè)量和在歷史傳感器數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)的屬性可以尤其是傳感器被可操作地耦合到的電力系統(tǒng)設(shè)備的類型的函數(shù)。類似地，由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)量的和在歷史現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中呈現(xiàn)的屬性可以尤其是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試被執(zhí)行處的電力系統(tǒng)設(shè)備類型的函數(shù)。舉例來(lái)說，在變壓器中，溶解氣體濃度、油溫、水油比例