[發明專利]一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201810239705.7
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108760030A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 吳曉文;盧鈴;周年光;曹浩;胡勝;彭繼文;葉會生;呂建紅;黃韜;李鐵楠
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于實施步驟包括：

1)獲取自冷式變壓器的兩個測點同時間的原始噪聲信號得到兩路原始噪聲信號；

2)針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解，分別針對每個分解頻段的小波包分解系數進行重構，獲得每個分解頻段的重構信號；

3)分別計算兩路原始噪聲信號的相應分解頻段重構信號之間的互信息值，刪除互信息值超過預設閾值的分解頻段所對應的重構信號、并利用其余分解頻段所對應的重構信號分別還原出兩路噪聲信號；

4)將還原得到的兩路噪聲信號進行快速獨立成分分析獲得分離矩陣，將所述分離矩陣分別與兩路原始噪聲信號相乘得到自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號；

5)分別對自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號進行計權聲壓級計算，獲得自冷式變壓器的繞組噪聲水平與鐵心噪聲水平。

2.根據權利要求1所述的自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于，步驟1)中自冷式變壓器的兩個測點位于變壓器高壓側，距離高壓側油箱立面0.3m，距離水平面高度1.5m，且兩個測點之間距離不少于1m。

3.根據權利要求1所述的自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于，步驟2)中針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解具體是指采用sym8小波包、Shannon熵分別對兩路原始噪聲信號中的每路原始噪聲信號進行5層小波包分解獲得32個分解頻段。

4.根據權利要求1所述的自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于，步驟3)中互信息值的計算函數表達式如式(5)所示；

式(5)中，I(o₁,o₂)為兩路原始噪聲信號o₁與o₂的相應分解頻段重構信號的互信息值，cum()為高階累積量。

5.根據權利要求1所述的自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于，步驟4)中進行快速獨立成分分析采用的方法為FastICA算法。

6.根據權利要求1所述的自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法，其特征在于，步驟5)的詳細步驟包括：設計1/3倍頻程濾波器分別對自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號進行濾波處理，計算出各個頻段的聲壓級，分別對各頻段聲壓級進行A計權，進而獲得變壓器的繞組噪聲水平的等效A聲級與鐵心噪聲水平的等效A聲級。

7.一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測系統，包括計算機設備，其特征在于，所述計算機設備被編程以執行權利要求1～6中任意一項所述自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測方法的步驟。

8.一種自冷式變壓器鐵心與繞組噪聲水平檢測系統，其特征在于包括：

原始噪聲信號獲取程序單元，用于獲取自冷式變壓器的兩個測點同時間的原始噪聲信號得到兩路原始噪聲信號；

分解頻段重構程序單元，用于針對兩路原始噪聲信號進行小波包分解，分別針對每個分解頻段的小波包分解系數進行重構，獲得每個分解頻段的重構信號；

噪聲信號還原程序單元，用于分別計算兩路原始噪聲信號的相應分解頻段重構信號之間的互信息值，刪除互信息值超過預設閾值的分解頻段所對應的重構信號、并利用其余分解頻段所對應的重構信號分別還原出兩路噪聲信號；

獨立成分分析程序單元，用于將還原得到的兩路噪聲信號進行快速獨立成分分析獲得分離矩陣，將所述分離矩陣分別與兩路原始噪聲信號相乘得到自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號；

聲壓級計算程序單元，用于分別對自冷式變壓器的繞組噪聲信號與鐵心噪聲信號進行計權聲壓級計算，獲得自冷式變壓器的繞組噪聲水平與鐵心噪聲水平。