[發(fā)明專利]基于灰度理論的變壓器運(yùn)行狀態(tài)的振聲檢測方法以及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910391520.2
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110161330A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟明岳
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01M13/00;G06F17/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于灰度理論的變壓器運(yùn)行狀態(tài)的振聲檢測方法，其特征在于，包括：

步驟1，輸入實(shí)測的變壓器的振聲信號的數(shù)據(jù)序列；

S＝[S₁,S₂,…,S_N]

其中，S表示實(shí)測振聲信號數(shù)據(jù)序列，長度為N；

S_i表示序號為i的實(shí)測振聲信號；

i＝1,2,…,N；

步驟2，估計(jì)所述數(shù)據(jù)序列的分布概率F_m；

步驟3，根據(jù)所述分布概率F_m，計(jì)算所述數(shù)據(jù)序列中每個(gè)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的熵值；

步驟4，根據(jù)所述數(shù)據(jù)的熵值由大到小的順序，重新排列所述數(shù)據(jù)序列；

其中，S_H表示根據(jù)熵值H_n由大到小重新排列的數(shù)據(jù)序列；

Hⁿ表示序號,Hⁿ∈{1,2,…,N}，n＝1,2,…,N；

記錄數(shù)據(jù)原來的序號，即

步驟5，根據(jù)重新排列的所述數(shù)據(jù)序列，逐點(diǎn)計(jì)算灰度矢量；

步驟6，根據(jù)所述灰度矢量，判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)；

其中，所述步驟2包括：

步驟21，確定所述數(shù)據(jù)的分布范圍；

最大值最小值

分布范圍Ω：Ω＝[S_MIN S_MAX]

步驟22，確定區(qū)間個(gè)數(shù)；

計(jì)算相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)的間隔：δ_i＝S_i+1-S_i,i＝1,2,…,N-1

計(jì)算間隔的最小值：

計(jì)算間隔的個(gè)數(shù)：

計(jì)算最佳的間隔個(gè)數(shù)：

步驟23，計(jì)算樣本數(shù)據(jù)的分布概率；

其中，所述步驟23包括：

步驟231，將分布范圍Ω劃分為M個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間的分布范圍為：

步驟232，統(tǒng)計(jì)落入?yún)^(qū)間Ω_m的訓(xùn)練數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)C_m，并計(jì)算分布概率F_m：

其中，所述步驟3包括：

步驟31，確定每個(gè)數(shù)據(jù)所在的區(qū)間：

如果

則S_n∈Ω_m m＝1,2,…,M，n＝1,2,…,N；

記為I_n＝m，表示第n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)S_n位于第m個(gè)區(qū)間Ω_m中；

步驟32，計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的熵值：

H_n表示第n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)S_n所對應(yīng)的熵值；

如果j≤0或者jM：C_j＝0，C_jlog₂C_j＝0

其中，所述步驟5包括：

a_n＝[B_nB_n^T]^-1B_n^TY_n,n＝2,3,…,N；

其中：a_n表示第n點(diǎn)的二維灰度矢量；

z_n＝0.5S_H(n)+0.5S_H(n-1)

S_H(n)表示數(shù)據(jù)序列S_H中的第n點(diǎn)，即

其中，所述步驟6包括：

ρ_n表示灰度比值；||*||₂表示矢量*的L₂模；

如果則變壓器在時(shí)刻處于正常運(yùn)行狀態(tài)；

如果則變壓器在時(shí)刻處于異常運(yùn)行狀態(tài)；

其中：

表示第n點(diǎn)根據(jù)熵值重新排序之前所對應(yīng)的序號。