本说明书一个或多个实施例涉及变压器运行监测技术领域，尤其涉及一种配电变压器运行状态智能监测的方法及装置。
背景技术：
配电变压器是配电网中的一个重要设备，处于配电网末端，作为向用户供电的最终环节，在整个供电网络可靠性要求中起着重要作用，确定配电变压器的运行状态是否正常对于提高供电可靠性具有决定性作用。
现有技术中，通常将采集到的配电变压器运行数据上传至配送主站进行计算分析，得到异常结果然后采取相应的措施对产生异常的故障点进行排险维修，从而消除配电变压器运行过程中的安全隐患。
发明人发现，现有技术中由于采集到的电力数据过于庞大，增加了主站的任务量，降低了电力数据的处理效率，导致产生异常的配电变压器故障不能及时得到排查检修，从而严重降低了配电变压器运行的可靠性。
技术实现要素：
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种配电变压器运行状态智能监测的方法及装置，以提高配电变压器运行的可靠性。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种配电变压器运行状态智能监测的方法，包括：
获取所述配电变压器的原始运行数据；
将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
所述边缘物联代理装置将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
作为一种可选的实施方式，所述原始运行数据包括电气量数据和非电气量数据。
具体的，所述电气量数据包括三相运行电压、三相运行电流以及中性线电流，所述非电气量数据包括配电变压器的顶层油温、周围环境温度以及周围环境的瓦斯浓度。
作为一种可选的实施方式，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
作为一种可选的实施方式，所述将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告包括：
将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
若以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
若以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
与所述检测的方法相对应的，本发明实施例还提供了一种配电变压器运行状态智能监测的装置，包括：
第一获取模组，用于获取所述配电变压器的原始运行数据；
第一发送模组，用于将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
边缘物联代理装置，用于将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
作为一种可选的实施方式，所述第一获取模组包括：
电压传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电压；
电流传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电流和中性线电流；
温度传感器，用于获得所述配电变压器的顶层油温和周围温度环境；
气体传感器，用于获得所述配电变压器周围环境的瓦斯浓度。
作为一种可选的实施方式，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
作为一种可选的实施方式，所述边缘物联代理装置包括：
第一计算单元，用于将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
第二计算单元，用于将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
第三计算单元，用于将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
第一预警单元，用于在以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
第二预警单元，用于在以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种配电变压器运行状态智能监测的方法及装置，通过将原始运行数据发送至边缘物联代理装置进行分析处理，获得配电变压器的运行信息，再将获得的运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，最后将运行报告发送至调度管理中心，从而降低了物联管理平台、营销主站及配电主站的任务量，提高了电力数据的处理效率，实现了智能监测配电变压器的运行状态，使得发生故障的配电变压器能够及时的得到排查检修，大大提高了配电变压器运行的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例监测的方法的示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例监测的装置的示意图；
图3为本说明书一个或多个实施例边缘物联代理装置的示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了一种配电变压器运行状态智能监测的方法，包括：
获取所述配电变压器的原始运行数据；
将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
所述边缘物联代理装置将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
本发明实施例中，通过将原始运行数据发送至边缘物联代理装置进行分析处理，获得配电变压器的运行信息，再将获得的运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，最后将运行报告发送至调度管理中心，从而降低了物联管理平台、营销主站及配电主站的任务量，提高了电力数据的处理效率，实现了智能监测配电变压器的运行状态，使得发生故障的配电变压器能够及时的得到排查检修，大大提高了配电变压器运行的可靠性。
请参考图1，本发明实施例提供了一种配电变压器运行状态智能监测的方法，包括：
s100、获取所述配电变压器的原始运行数据。
作为一种可选的实施方式，原始运行数据包括电气量数据和非电气量数据。
具体的，所述电气量数据包括三相运行电压、三相运行电流以及中性线电流，所述非电气量数据包括配电变压器的顶层油温、周围环境温度以及周围环境的瓦斯浓度。
相应的，所述三相运行电压由电压传感器测得，三相运行电流及中性线电流由电流传感器测得，配电变压器的顶层油温、周围环境温度由温度传感器测得，周围环境的瓦斯浓度由气体传感器测得。
可选的，如表1所示，列出更为具体原始运行数据及其相关配置。
表1原始运行数据输入信息配置表
s200、将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置。
所述边缘物联代理装置支持微功率无线、lora、rs485、以太网、光纤、蓝牙、zigbee等通信方式。
s300、所述边缘物联代理装置将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
所述边缘物联代理装置支持以太网、光纤、无线公网和/或专网通信方式接入所述配电主站。
作为一种可选的实施方式，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
所述三相不平衡率等于最大相电流与三相平均电流之差除以三相平均电流后得到的比值,是衡量配电变压器运行是否稳定的指标之一，所述变压器绕组热点温度可由所述配电变压器的顶层油温计算求得。
可选的，如表2所示，列出更为具体运行信息及其说明。
表2计算分析运行信息输出表
作为一种可选的实施方式，所述将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告包括：
将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
若以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
若以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
作为一种可选的实施方式，并参考表3告警信息输出表以及表4实时监测及告警信息输出表，以状态a和状态b为基础，以重载运行c为预警监测启动条件，形成(a b c)复合“与”条件，避免条件a b在轻载运行条件下误报；以顶油温度高温e、绕组温度高温g构成“或”条件，再与过负荷d形成复合“与”条件、发出预警信号，避免过载而不高温时误报；以顶油温度过高f、绕组温度过高h构成“或”条件，发出报警信号，提醒必须采取有效手段减载、降温，确保变压器的安全；对出现的报警越限，通过越限程度及持续时间，进行配电变压器健康状况评估分析。
根据上述的协同控制策略，形成了三级预警预报 越限评估功能模块,即：
第一级是在重载及以上运行条件下对三相不平衡及零序电流异常运行状态的越限预警，以有效地避免个别相绕组因承受额外的不平衡电流而导致过载、过热，通过人为干预，可降低配变额外损耗；
第二级是在顶油或绕组高温且配变过载的运行条件下发出高温过载预警信息；
第三级是在顶油或绕组温度达到设定阈值且未到达绕组最热点温度(98℃)时发出的过热告警，提醒应及时采取有效措施，以防止配变油纸绝缘过热、持续时间过久而影响其使用寿命甚至烧毁；
越限评估是指对第三级告警发出后、未及时采取有效措施而导致绕组温度越限(98℃)时的油纸绝缘状况进行评估，系统评估依据装置记录的两个关键参数是：越限温度幅值、越限持续时间。
表3告警信息输出表
电力变压器绕组热点温度作为衡量绕组设计优劣和影响绝缘寿命的重要参量，与变压器顶层油温密切相关，可以通过环境温度和现场运行负载参量预测的顶层油温计算求得。变压器绕组热点温度是绕组最热区域内达到的温度，是变压器负载关键的限制因数之一。类似于swift热电类比模型，认为变压器绕组损耗为理想热源，将顶层油温类比于环境温度，为理想温度源，非线性热阻由经典热传递理论给出：
另外，根据传热理论，可得传热系数h：
式中：l为特性尺度、长度、宽度或直径；g为当地重力加速度；k为油热导率；ρ为油密度；β为油热膨胀系数；θ为油温度梯度；μ为油的动力黏度。由于油黏度随温度的变化剧烈程度远强于其他物理参数(ρ,β,k)随温度的变化程度，因此，变压器油的其他物理属性可用常数代替。定义油黏度μ为额定值μr与变化量μpu之积：
热点温度至顶层油温度的非线性热阻可以表示为
其中，额定热点温度对顶层油温的梯度具有如下关系(gr为额定条件下平均绕组温度与平均油温之差，h为热点因子)：
同时考虑到绕组损耗随温度的变化关系，由于阻抗的原因，绕组直流损耗随温度上升单调增加，而涡流损耗随温度变化的关系完全相反(其中θ△＝235，为温度校正因子)：
联立式(1)一(6)，可得热点温升模型的最终控制方程如下：
τhs，r＝rth-hs，r×cth-hs(8)
式中：τhs,r为变压器绕组时间常数；θhs为热点对顶层油温升；θhs,r为额定热点对顶层油温升；m为经验指数，在不同冷却形式下取值不同，表明电阻和油黏度变化的影响。
作为一种可选的实施方式，所述将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，获取相应的运行报告包括：
将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
若以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
若以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
基于上面所述配电变压器运行状态智能监测的方法的任意一个实施例，本发明还提供了一种配电变压器运行状态智能监测的装置，如图2所示，包括：
第一获取模组10，用于获取所述配电变压器的原始运行数据；
第一发送模组20，用于将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
边缘物联代理装置30，用于将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
本发明实施例中，通过将原始运行数据发送至边缘物联代理装置进行分析处理，获得配电变压器的运行信息，再将获得的运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，最后将运行报告发送至调度管理中心，从而降低了物联管理平台、营销主站及配电主站的任务量，提高了电力数据的处理效率，实现了智能监测配电变压器的运行状态，使得发生故障的配电变压器能够及时的得到排查检修，大大提高了配电变压器运行的可靠性。
作为一种可选的实施方式，所述第一获取模组10包括：
电压传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电压；
电流传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电流和中性线电流；
温度传感器，用于获得所述配电变压器的顶层油温和周围温度环境；
气体传感器，用于获得所述配电变压器周围环境的瓦斯浓度。
作为一种可选的实施方式，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
作为一种可选的实施方式，如图3所示，所述边缘物联代理装置30包括：
第一计算单元31，用于将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
第二计算单元32，用于将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
第三计算单元33，用于将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
第一预警单元34，用于在以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
第二预警单元35，用于在以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
1.一种配电变压器运行状态智能监测的方法，其特征在于，包括：
获取所述配电变压器的原始运行数据；
将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
所述边缘物联代理装置将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
2.根据权利要求1所述的配电变压器运行状态智能监测的方法，其特征在于，所述原始运行数据包括电气量数据和非电气量数据。
3.根据权利要求2所述的配电变压器运行状态智能监测的方法，其特征在于，所述电气量数据包括三相运行电压、三相运行电流以及中性线电流，所述非电气量数据包括配电变压器的顶层油温、周围环境温度以及周围环境的瓦斯浓度。
4.根据权利要求1所述的配电变压器运行状态智能监测的方法，其特征在于，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
5.根据权利要求1所述的配电变压器运行状态智能监测的方法，其特征在于，所述将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告包括：
将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
若以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
若以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
6.一种配电变压器运行状态智能监测的装置，其特征在于，包括：
第一获取模组，用于获取所述配电变压器的原始运行数据；
第一发送模组，用于将所述原始运行数据发送至边缘物联代理装置；
边缘物联代理装置，用于将接收到的所述原始运行数据进行边缘计算处理，获得所述配电变压器的运行信息，并将获得的所述运行信息与预先制定好的运行标准进行逻辑判断处理，发出相应的运行报告，将所述原始运行数据、运行信息及运行报告进行存储，并同时将所述运行信息和运行报告发送至与所述边缘物联代理装置信号连接的物联管理平台、营销主站和配电主站。
7.根据权利要求6所述的配电变压器运行状态智能监测的装置，其特征在于，所述第一获取模组包括：
电压传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电压；
电流传感器，用于获得所述配电变压器的三相运行电流和中性线电流；
温度传感器，用于获得所述配电变压器的顶层油温和周围温度环境；
气体传感器，用于获得所述配电变压器周围环境的瓦斯浓度。
8.根据权利要求6所述的配电变压器运行状态智能监测的装置，其特征在于，所述运行信息包括三相不平衡率、中性线电流、变压器负荷率以及变压器绕组热点温度，相对应的，所述运行标准包括三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准、变压器负荷率运行标准以及变压器绕组热点温度运行标准。
9.根据权利要求6所述的配电变压器运行状态智能监测的装置，其特征在于，所述边缘物联代理装置包括：
第一计算单元，用于将所述三相不平衡率、中性线电流分别与所述三相不平衡率运行标准、中性线电流运行标准进行逻辑判断处理，所述三相不平衡率、中性线电流同时不满足所述运行标准时，记为状态a；
第二计算单元，用于将所述变压器负荷率与变压器负荷率运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器负荷率不满足所述运行标准时，记为状态b；
第三计算单元，用于将所述变压器绕组热点温度与所述变压器绕组热点温度运行标准进行逻辑判断处理，所述变压器绕组热点温度不满足所述运行标准时，记为状态c；
第一预警单元，用于在以上对比的结果同时存在所述状态a和所述状态b时，发出运行预警报告；
第二预警单元，用于在以上对比结果存在所述状态c时，发出运行预警报告。
技术总结