[发明专利]一种计算配电变压器顶层油温的方法

权利要求书

1.一种计算配电变压器顶层油温的方法，其特征在于，所述方法根据某类型变压器在变化的运行电流下的顶层油温变化的数据为基础，对国标油温差分方程中的经验参数使用粒子群算法进行寻优，通过寻优得到的参数代替标准中的经验参数，从而更精确获得变压器顶层油温的变化情况；

所述方法步骤如下：

(1)PSO先初始化为一群随机参数，在每次的迭代中，参数的变化被两个因素所影响；一个是参数自身之前所找到的最好的值，称为个体最佳解值，若之后该个体迭代出更好的参数，则取代之前的值。而所有的随机参数中当前找到的最好的解，称为全局最佳解参数初始化；

(2)把产生的解的值代入顶层油温差分方程中计算得到顶层油温；将计算得到的顶层油温的值与实际值进行比较，计算每个时间点实际值与计算值的差值，得到其均方根的大小；计算值与实际值之差均方根最小的解是所有解中的最优解；

(3)通过以下公式，对解的速度与位置进行更新；

式中，v^k_id是粒子i在第k次迭代中第d维度的速度；c₁、c₂是学习因子；c₁调节向当前个体最好粒子方向飞行的最大步长；c₂调节向当前全局体最好粒子方向飞行的最大步长；rand_1,2是[0，1]之间的随机数；x^k_id是粒子i在第d维的当前位置；gbest是全局最佳解；pbest是个体最佳解；

(4)通过对步骤(3)中对粒子的速度和位置进行更新；检验是否达到预先设定的最大次数，然后停止迭代并输出最优解；

(5)如此循环，经过若干次的计算后，最后取种群历史最优位置为最优解。

2.根据权利要求1所述的一种计算配电变压器顶层油温的方法，其特征在于，所述顶层油温差分方程如下：

其中，算子D表示每个时间段Dt相对应的相关变量的差分；x是总损耗对顶层油温升地指数幂；R为额度电流下负载损耗与空载损耗的比值；K为负载率；τ_o为油时间常数；θ_a为环境温度；θ_o为考虑负载下的顶层油的温度；Δθ_or为额定损耗下顶层油稳态温升；k11为热模型常数；

在每个赛季段中，Dθ_o的第n个值可用第(n-1)个值求出，方程如下：

θ_o(n)＝θ_o(n-1)+Dθ_o(n)。

3.根据权利要求1所述的一种计算配电变压器顶层油温的方法，其特征在于，所述顶层油温变化的数据，是通过温升实验获得变压器在不同工作电流和环境温度下的顶层油温变化情况。

4.根据权利要求1所述的一种计算配电变压器顶层油温的方法，其特征在于，所述步骤(2)中产生的解包括：热模型常数k₁₁、总损耗对顶层油温升地指数幂x和额定损耗下顶层油稳态温升Δθ_or。