[發明專利]一種基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法

在審

• 申請號: 201710999925.5
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107784170A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 朱濤;陳根軍;趙明;段榮華;金朝意
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06K9/62;G01R35/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，將Allan方差用于評估光纖電流互感器(FOCT)隨機誤差和噪聲狀態，辨識隨機誤差統計特性，得到表征隨機誤差的系數，并識別噪聲誤差源，所述方法包括：

步驟S1，確定光纖電流互感器組成及基本分類；

步驟S2，分析光纖電流互感器波的傳播過程；

步驟S3，考慮環境因素和自身因素對光纖電流互感器的影響，確定光纖電流互感器噪聲特征分類；

步驟S4，構建基于Allan方差的光纖電流互感器狀態診斷分析模型；

步驟S5，根據Allan方差計算結果診斷互感器狀態，并實現自身故障定位。

2.根據權利要求1所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，步驟S1中所述光纖電流互感器包括寬譜光源、保偏光纖、偏振器、電光調制器、信號處理單元，涉及的信號傳輸及處理環節包括光電轉換、電光轉換；步驟S1中所述光纖電流互感器基本分類，根據光纖傳感頭的結構，分為反射式FOCT及Sagnac式FOCT。

3.根據權利要求1所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，步驟S2中所述光纖電流互感器波的傳播過程，分別分析反射式FOCT及Sagnac式FOCT波的傳播過程。

4.根據權利要求1所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，步驟S3中所述光纖電流互感器噪聲特征分類包括：角度隨機游走噪聲、偏值不穩定性噪聲、速率隨機游走噪聲、速率斜坡噪聲、量化噪聲、正弦噪聲。

5.根據權利要求1所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

根據Allan方差法采用時頻分析技術在時域上對FOCT數據的頻域穩定性進行計算，分析FOCT隨機噪聲的特性，并在雙對數坐標圖上利用曲線的斜率來分離和辨識各項隨機誤差的模型及其參數。

6.根據權利要求5所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，所述步驟S4具體如下：

建立Allan方差定義，分析Allan方差與噪聲的功率譜密度(PSD)間量值關系，FOCT中不同類型的隨機噪聲誤差項出現在不同的相關時間域，不同類型的噪聲所體現出的功率譜密度及與相關時間的函數關系均不相同，在各噪聲誤差項具有統計意義上的獨立性的假設前提下得到綜合的Allan方差，針對Allan方差模型計算形成雙對數坐標圖，根據曲線測試數據分離和辨識各項隨機誤差的模型及其參數。

7.根據權利要求6所述的基于Allan方差理論的電流互感器狀態診斷方法，其特征在于，所述步驟S5具體如下：針對Allan方差模型計算形成的曲線測試數據估計光纖電流互感器隨機誤差，主要包括：量化噪聲、角度隨機游走、零偏不穩定性、角速率隨機游走、速率斜坡和正弦分量；依據分析結果，評估互感器的健康狀態，結合誤差特性與器件的對應關系，定位互感器的故障源。