[發(fā)明專利]變壓器電氣故障識別方法、系統(tǒng)、終端以及可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110316613.6
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN113092899B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李婷;彭平;劉赟;樂健;鐘永恒;謝耀恒;廖小兵;肖京;毛濤;陳明;劉浩粱
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R31/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種基于多源信息融合的變壓器電氣故障識別方法，包括如下步驟：

步驟1：采集變壓器工況下的電氣量，其中，至少包含了變壓器故障工況下的電氣量；所述電氣量至少包括：差動電流、短路電流、零序電流；

步驟2：從所述電氣量中提取故障特征量，以及對變壓器工況進行故障編碼，其中，將每個變壓器工況下的故障編碼、對應(yīng)電氣量的故障特征量作為一個樣本的期望結(jié)果和模型輸入數(shù)據(jù)；

步驟2中從所述電氣量中提取故障特征量的過程如下：采用小波包分析法分別提取差動電流、短路電流中的故障特征量；選取零序電流的最大值作為故障特征量；

步驟3：利用樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建出變壓器電氣故障識別模型；

其中，將樣本的模型輸入數(shù)據(jù)輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層，并將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層結(jié)果與樣本的期望結(jié)果進行誤差計算以調(diào)節(jié)所述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)得到變壓器電氣故障識別模型；

步驟4：利用步驟3構(gòu)建的所述變壓器電氣故障識別模型對變壓器進行故障識別；

其中，將變壓器的電氣量對應(yīng)的故障特征量輸入所述變壓器電氣故障識別模型得到故障識別結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：用于識別故障類型時，步驟1采集的變壓器工況下的電氣量為變壓器各類故障工況下的電氣量；步驟2中對所述變壓器工況進行故障編碼時，依據(jù)變壓器故障類型進行編碼；

用于識別是否存在故障時，步驟1采集的變壓器工況下的電氣量包括變壓器無故障工況以及變壓器故障工況下的電氣量；步驟2中對所述變壓器工況進行故障編碼時，依據(jù)是否存在變壓器故障分別進行編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述采用小波包分析法分別提取差動電流、短路電流中的故障特征量時，分別執(zhí)行如下過程：

采用小波包分析法處理目標(biāo)信號得到小波系數(shù)，所述目標(biāo)信號為差動電流或短路電流；

基于目標(biāo)信號對應(yīng)的小波系數(shù)計算各小波包子頻帶的能量，并構(gòu)成故障特征向量，再歸一化處理得到故障特征量；

式中，E_i,j為小波包分解后第i層第j個子頻帶的小波包能量；W(i,j)為小波系數(shù)，N為分解后子頻帶個數(shù)。

4.一種基于權(quán)利要求1-3任一項所述方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集變壓器工況下的電氣量，其中，至少包含了變壓器故障工況下的電氣量；所述電氣量至少包括：差動電流、短路電流、零序電流；

故障特征量提取模塊，用于從所述電氣量中提取故障特征量；所述故障特征量提取模塊包括差動電流故障特征提取單元、短路電流故障特征提取單元以及零序電流故障特征提取單元；所述差動電流故障特征提取單元，用于采用小波包分析法提取差動電流的故障特征量；所述短路電流故障特征提取單元，用于采用小波包分析法提取短路電流的故障特征量；所述零序電流故障特征提取單元，用于選取零序電流的最大值作為故障特征量；

故障編碼模塊，用于對變壓器工況進行故障編碼；

模型構(gòu)建模塊，利用樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建出變壓器電氣故障識別模型；

實時識別模塊，利用構(gòu)建的所述變壓器電氣故障識別模型對變壓器進行實時故障識別。

5.一種終端，其特征在于：包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲了計算機程序，所述處理器調(diào)用所述存儲器中的計算機程序以執(zhí)行：權(quán)利要求1-3任一項所述的基于多源信息融合的變壓器電氣故障識別方法的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的終端，其特征在于：還包括數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)置于變壓器上并與所述處理器連接，用于采集變壓器工況下的電氣量。

7.一種可讀存儲介質(zhì)，其特征在于：存儲了計算機程序，所述計算機程序被處理器調(diào)用以執(zhí)行：權(quán)利要求1-3任一項所述的基于多源信息融合的變壓器電氣故障識別方法的步驟。