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原文传递模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统及方法

专利名称：	模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统及方法
摘要：	本发明涉及电力系统内的测试技术领域，具体涉及模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统及方法，系统包括：模拟容器、微水注入通道、六氟化硫注入通道、标准变送器测量通道、被测变送器测量通道和电气控制回路；电气控制回路对测量过程进行调节及确定，以及根据标准变送器测量通道和被测变送器测量通道比对结果对被测变送器测量通道的安装及测量方式进行评价。本发明通过标准变送器测量通道测量获得标准值，以及通过被测变送器测量通道测量获得待评价值，标准值作为基准，而与待评价值进行比较，比较的结果可作为被测变送器测量通道安装方式及测量过程的评价依据，通过评价结果可最终确定被测变送器测量通道的最优安装及测量方式。
专利类型：	发明专利
申请人：	国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司
发明人：	付慧;路永玲;王真;胡成博;杨景刚;朱雪琼;刘征宇;刘子全;薛海;贾骏;李玉杰;赵科;李洪涛
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-28T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311268118.8
公开号：	CN116990468A
代理机构：	苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李明
分类号：	G01N33/00;G01D18/00;G;G01;G01N;G01D;G01N33;G01D18;G01N33/00;G01D18/00
申请人地址：	211103 江苏省南京市江宁区帕威尔路1号;
主权项：	1.模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统，其特征在于，包括：模拟容器，通过内部的腔体模拟电气设备中填充六氟化硫的内部空间；微水注入通道，与所述腔体单向连通，向所述腔体内供给微水；六氟化硫注入通道，与所述腔体单向连通，向所述腔体内供给六氟化硫气体；标准变送器测量通道，连通所述腔体内外，供感应端位于所述腔体内的标准变送器安装，对所述腔体内微水的实际数据和六氟化硫气体的实际数据进行测量；被测变送器测量通道，连通所述腔体内外，供被测变送器安装，所述被测变送器根据工程应用中所设计的安装方式相对于所述模拟容器进行安装，且与所述标准变送器执行相同的测量过程；电气控制回路，分别与所述微水注入通道和六氟化硫注入通道连接，对各自的供给指标进行调节及确定；所述电气控制回路还分别与所述标准变送器和被测变送器连接，对所述测量过程进行调节及确定，以及对所述标准变送器和被测变送器的实际数据进行比对，且根据比对结果对所述被测变送器测量通道的安装方式及测量过程进行评价。 2.根据权利要求1所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统，其特征在于，还包括真空发生通道，与所述腔体单向连通，供所述腔体内的气体排除而获得真空状态；所述电气控制回路与所述真空发生通道连接，对所述真空发生通道的工作指标进行调节及确定。 3.根据权利要求1所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统，其特征在于，所述腔体内设置有内部气体循环装置和/或加热装置；所述电气控制回路与所述内部气体循环装置连接，对所述内部气体循环装置的工作指标进行调节及确定，以使得所述腔体内形成所需气体循环状态；所述电气控制回路与所述加热装置连接，对所述加热装置的工作指标进行调节及确定，以使得所述腔体内达到所需温度环境。 4.根据权利要求1所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统，其特征在于，还包括：气体泄漏通道，与所述腔体单向连通，供来自于所述腔体的气体流出，所述电气控制回路与所述气体泄漏通道连接，对所述气体泄漏通道的工作指标进行调节及确定；空气湿度变送器，对所处环境的空气湿度进行测量，所述电气控制回路与所述空气湿度变送器连接，且根据所述空气湿度变送器所采集的数据对所述比对结果进行修订。 5.模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，采用如权利要求4所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价系统，其特征在于，包括：通过所述电气控制回路对所述微水注入通道和六氟化硫注入通道的供给指标，对气体泄漏通道的工作指标进行调节及确定,以及，对所述标准变送器和被测变送器的测量过程进行调节及确定；排空所述腔体内的空气；开启所述微水注入通道而向所述腔体内注入微水，注入过程中持续采集所述标准变送器的微水值，直至到达设定微水值时，关闭所述微水注入通道；开启所述六氟化硫注入通道向所述腔体内注入六氟化硫，注入过程中持续采集所述标准变送器的密度值，直至达到设定密度值时，关闭所述六氟化硫注入通道；根据所确定的测量过程，开启所述标准变送器和被测变送器的数据同步采集，获得第一数据集合；开启所述气体泄漏通道，且继续执行所述测量过程，获得第二数据集合；综合所述第一数据集合和第二数据集合，对所述标准变送器和被测变送器的实际数据进行比对，且根据比对结果对所述被测变送器测量通道的所述安装方式及测量过程进行评价。 6.根据权利要求5所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，其特征在于，综合所述第一数据集合和第二数据集合，对所述标准变送器和被测变送器的实际数据进行比对，且根据比对结果对所述被测变送器测量通道的所述安装方式及测量过程进行评价，包括：整合所述第一数据集合和第二数据集合，且为两数据集合中的每个数据样本添加附加标签，用于指示所述数据样本的来源，且完成数据的特征工程；构建神经网络模型，并设置损失函数为二元交叉熵损失函数，用于模型的二分类任务，其中正类别表示泄漏数据，负类别表示非泄漏数据；使用整合后的数据集对所述神经网络模型进行训练和评估；输出对所述被测变送器不同安装方式和测量过程的性能评估结果。 7.根据权利要求6所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，其特征在于，还包括第一数据集合和第二数据集合的数据分布均匀性的判断及处理过程，包括：判断所述第一数据集合和第二数据集合的样本数量差异，若所述数量差异在设定范围内，则判定数据分布均匀，若所述数量差异超出设定范围，则执行以下处理过程；分别使用第一数据集合和第二数据集合的样本总数除以各自的样本数，获得第一数据集合和第二数据集合各自的类别权重；将所述类别权重应用于所述二元交叉熵损失函数。 8.根据权利要求7所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，其特征在于，还包括通过空气湿度对所述类别权重进行修订的过程，修订后将所述类别权重应用于所述二元交叉熵损失函数，修订过程包括：收集一组包括湿度和内部微水含量的数据，并对所述数据进行预处理；使用数据可视化和统计分析方法来探索湿度与内部微水含量之间的关系；根据关系的判断结果，选择建模方法；进行模型训练及评估，确定最终的湿度与内部微水含量关系模型；应用所述湿度与内部微水含量关系模型，对所述类别权重进行修订。 9.根据权利要求8所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，其特征在于，应用所述湿度与内部微水含量关系模型，对所述类别权重进行修订，包括：定义权重修订函数，将湿度值映射到类别权重的修订，所述权重修订函数为：修订后的权重=初始类别权重+f(湿度) 其中，f(湿度)是湿度与内部微水含量模型的输出; 在每次测试中，获取实时湿度数据，并使用所述权重修订函数计算修订后的类别权重。 10.根据权利要求8所述的模拟六氟化硫电气设备的气体状态测试评价方法，其特征在于，使用数据可视化和统计分析方法来探索湿度与内部微水含量之间的关系，包括：将湿度数据作为x轴，内部微水含量数据作为y轴；使用散点图，对于每个数据点，绘制一个散点，以可视化不同湿度水平下的内部微水含量；计算湿度与内部微水含量之间的皮尔逊相关系数，根据所述皮尔逊相关系数的值评估湿度与内部微水含量之间的相关性；根据绘制的所述散点图和相关性的分析结果，进行观察和分析，判断湿度与内部微水含量之间的关系。