[發明專利]一種含有毛刺、尖峰干擾頻響曲線的矯正方法及裝置

在審

• 申請號: 201911115207.2
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110929217A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 翟少磊;魏齡;張軍;陳習文;張林山;沈鑫;何瀟;陳文華;鄧濤;王旭;盧冰;陳葉;王恩;李博;廖耀華
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06N3/00;G01R31/62;G01R23/16
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請涉及電力設備技術領域，具體而言，涉及一種含有毛刺、尖峰干擾頻響曲線的矯正方法及裝置。通過對含有毛刺干擾的頻響曲線進行正向和反向的離散余弦變化，剔除波形中的毛刺干擾，對頻響曲線實現了矯正；對含有尖峰干擾的頻響曲線，通過粒子群優化算法賦予相位和頻率域合適的權重系數，構建非均勻多維變形場模型，通過使用多維非均勻克里金插值算法對存在尖峰的位置進行插值，使得相近頻率上的數據對同一相位上數據的不足進行了補充，從頻率和相位兩個維度對數據進行插值，兩個維度的數據相互補充，可以提高頻響曲線的矯正精度，實現矯正后的頻響曲線來判定變壓器繞組的變形程度，避免測試人員重復去現場測試。

技術領域

本申請涉及電力設備技術領域，具體而言，涉及一種含有毛刺、尖峰干擾頻響曲線的矯正方法及裝置。

背景技術

電力變壓器是電力系統中十分重要的設備之一，它的安全運行影響著整個電力系統。隨著電網容量越來越大，短路故障造成的變壓器損壞現象也越來越多。繞組變形在電力系統中是指電力變壓器收到電動力或機械力的作用時，變壓器內部繞組發生了不可逆轉的現象，比如扭曲、位移、傾斜、匝間短路變形等故障特征。使用掃頻儀對變壓器繞組進行檢測獲取繞組變形的頻率響應曲線可以對變壓器繞組的形變進行分析判定。

在對變壓器繞組頻響曲線進行分析時，首先應該對數據的有效性進行判別。在一些實現中，頻響曲線包括了干擾信號，干擾波形中比較常見的有毛刺、尖峰、整體平移和整體反向四種失真。對于整體平移和整體反向，并不需要進行特別的操作。整體幅度的平移在進行相關性評價時，并不影響數據的評價，曲線仍然具有較好的相關性。整體反向的相關性為負數，而且相關性越大，其絕對值越大，因此僅需要將所有的相關性求絕對值就可以進行評價了。對于毛刺和尖峰干擾信號則需要進行重新測量。

但是，對于已經獲取的頻響曲線中毛刺和尖峰干擾信號在有效性判別時認定為無效并重新測量。在一些比較偏遠的地區，重新測量變壓器繞組的頻響曲線的代價是非常大的，需要測試人員環再次去現場測量。

發明內容

本申請的目的在于提供一種含有毛刺、尖峰干擾頻響曲線的矯正方法及裝置，通過對頻響曲線中毛刺和尖峰干擾信號的判定，對含有毛刺，尖峰干擾信號的頻響曲線進行數據矯正，從而利用矯正后的頻響曲線判定變壓器繞組的變形程度，避免測試人員重復的去現場測試。

本申請的實施例是這樣實現的：

本申請實施例的第一方面提供一種含有毛刺干擾頻響曲線的矯正方法，包括以下步驟：

對頻響曲線進行DCT計算，得頻響曲線的DCT結果F(i)；

基于所述頻響曲線的DCT結果F(i)計算其特征值，得到頻響曲線DCT計算后特征的量化值U(i)，將F(i)與U(i)相除取整，得到量化后的數據Q(i)；

對所述量化后的數據Q(i)進行逆量化得到逆量化的頻響曲線的DCT結果F′(i)；

對所述F′(i)進行IDCT計算得到矯正后的頻響曲線f(i)。

可選地，對所述F′(i)進行IDCT計算得到矯正后的頻響曲線f(i)步驟后還可以包括：

對所述f(i)進行平滑濾波處理得到最終矯正后的頻響曲線f(x)。

可選地，所述毛刺干擾頻響曲線的判定方法包括以下步驟：

使用掃頻儀對變壓器進行現場繞組頻率響應特性測量得到現場頻響曲線；

對所述頻響曲線進行隨機采樣，沒有被選取的采樣點采用均值插值法進行數據補充得到判定頻響曲線；

根據預設次數W重復步驟S2，分別計算W條判定頻響曲線與出場頻率曲線的相關性R，并標定最大值Rmax；

若Rmax小于等于3，則判定現場頻響曲線包含有毛刺干擾。