[發(fā)明專(zhuān)利]一種變壓器繞組形變程度與位置快速獲取方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210068586.X
• 申請(qǐng)日: 2022-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114485540A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張那明;徐新宇;馬欣;范玉路;王曙鴻;寧舒雅;金祎;顧淵博;崔新奇;王浩洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué);國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B21/32
• 分類(lèi)號(hào): G01B21/32;G01B21/00
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器繞組形變程度與位置快速獲取方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：1)獲取待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值；2)將待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值輸入到訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，以獲取待測(cè)試變壓器繞組的形變程度及位置，該方法及系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲取變壓器繞組的形變情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)變壓器領(lǐng)域，涉及一種變壓器繞組形變程度與位置快速獲取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力變壓器是電力系統(tǒng)得以運(yùn)行的重要組成部分，它可以通過(guò)對(duì)電壓的調(diào)節(jié)和控制來(lái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全起到重要的保障。在電力管理實(shí)踐中，變壓器的故障類(lèi)型很多，其中最為常見(jiàn)的是繞組變形故障，它對(duì)變壓器的運(yùn)行，乃至整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行都會(huì)造成重大阻礙。在實(shí)踐中，管理人員通常是通過(guò)電力測(cè)試等常規(guī)手法來(lái)檢測(cè)障礙，但是，要準(zhǔn)確找到障礙的關(guān)鍵，還需要結(jié)合變壓器本身的機(jī)械特性尋找新的突破，如從變壓器的振動(dòng)信號(hào)對(duì)電力變壓器繞組變形情況進(jìn)行快速獲取，并對(duì)故障進(jìn)行快速診斷，從而提升變壓器的安全性能，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種變壓器繞組形變程度與位置快速獲取方法及系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確獲取變壓器繞組的形變情況。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的變壓器繞組形變程度與位置快速獲取方法包括以下步驟：

1)獲取待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值；

2)將待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值輸入到訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，以獲取待測(cè)試變壓器繞組的形變程度及位置。

所述將待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值輸入到訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中還包括：

21)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

22)獲取變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值，同時(shí)設(shè)定繞組形變數(shù)據(jù)，再利用獲取的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值以及設(shè)定的繞組形變數(shù)據(jù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

所述獲取變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值的具體過(guò)程為：

31)獲取變壓器的幾何參數(shù)、材料參數(shù)以及繞組形變程度與位置；

32)根據(jù)變壓器的幾何參數(shù)、材料參數(shù)以及繞組形變程度與位置對(duì)變壓器進(jìn)行有限元建模，獲取變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下觀測(cè)點(diǎn)振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值；

33)測(cè)量繞組的振動(dòng)加速度信號(hào)，再對(duì)所述振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，提取基頻分量所對(duì)應(yīng)的幅值，將測(cè)量得到的振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值與仿真得到的振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷振動(dòng)信號(hào)的仿真是否正確，當(dāng)振動(dòng)信號(hào)的仿真正確時(shí)，則通過(guò)改變變壓器仿真的繞組形變條件，獲得變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值；否則，則轉(zhuǎn)至步驟31)。

步驟33)中，利用加速度傳感器測(cè)量繞組的振動(dòng)加速度信號(hào)。

所述主頻率為100Hz、200Hz、300Hz、400Hz或500Hz。

本發(fā)明所述的變壓器繞組形變程度與位置快速獲取系統(tǒng)包括：

獲取模塊，用于獲取待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值；

檢測(cè)模塊，用于將待測(cè)試變壓器在不同程度及不同位置的繞組形變下振動(dòng)信號(hào)主頻率分量的幅值輸入到訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，以獲取待測(cè)試變壓器繞組的形變程度及位置。

本發(fā)明具有以下有益效果：