本申請涉及電變量測量相關領域,尤其涉及一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺及方法。
背景技術:
1、隨著我國智能電網快速建設與發展,電網運行的可靠性和安全性逐步提高,電力變壓器與換流變壓器作為交直流系統中的輸變電關鍵設備,其運行狀態直接影響到整個電網的穩定運行。目前,油紙復合絕緣是大型變壓器通用的絕緣方式,其主要由絕緣油、絕緣紙板和其他固體絕緣材料等構成。油紙絕緣雖在設計時要求具有足夠的電氣強度和力學性能,但不可避免在生產制造、裝備和運行過程中的偶發因素引起絕緣系統形成缺陷,進而導致設備出現故障。局部放電(partial?discharge,?pd)是變壓器油紙絕緣缺陷故障產生的主要原因,可作為絕緣劣化程度評估手段。因此對電力變壓器與換流變壓器開展交直流電壓下的?pd?檢(監)測,獲得放電信息,將有助于掌握在運變壓器的絕緣狀況,保證其安全穩定運行。
技術實現思路
1、本申請通過提供一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺及方法,解決了超寬頻帶pd信號檢測與噪聲源的區分準確率低的技術問題,達到了快速提取pd脈沖特征參數并實現智能聚類和分離的技術效果。
2、本申請提供一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,所述平臺應用于一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測方法,包括:配置模塊,用于配置傳感器組,所述傳感器組包括hfct、套管末屏傳感器、檢測阻抗,利用所述傳感器組進行變壓器的局部放電脈沖信號監測,建立脈沖信號集;初始解構建模塊,用于對所述脈沖信號集進行小波分解后,獲取各尺度下的小波分解系數,利用所述小波分解系數在解空間內生成m個初始粒子;關聯分析模塊,用于對m個初始粒子進行粒子相似度計算,建立粒子相似關聯,利用所述粒子相似關聯進行粒子組合,建立粒子關聯;更新迭代模塊,用于對所述粒子關聯進行關聯選擇后,通過當前迭代次數和迭代狀態生成關聯優化,利用所述關聯優化和粒子個體極值、粒子群體極值進行m個初始粒子更新迭代;去噪處理模塊,用于動態調整慣性權重,執行迭代尋優,根據迭代尋優結果建立最優小波閾值,利用所述最優小波閾值進行所述脈沖信號集去噪處理后,建立去噪信號集;特征提取模塊,用于對所述去噪信號集進行一階形狀參量特征、峭度特征、偏斜度特征、頻域特征提取,建立特征提取結果;異常分析模塊,用于根據所述特征提取結果進行變壓器異常分析,生成異常報告。
3、在可能的實現方式中,所述關聯分析模塊,執行以下處理:配置相似計算式,如下:;其中,表征粒子和粒子的粒子相似關聯,和分別表征衡量粒子和粒子的個體優劣的適應度函數,為粒子適應度偏離系數,為粒子自身偏離系數;配置組合隔離策略,對所述粒子相似關聯進行關聯順序排序后,通過組合隔離策略從最大關聯進行關聯篩選,以完成粒子組合,建立粒子關聯。
4、在可能的實現方式中,所述更新迭代模塊,執行以下處理:對所述粒子關聯進行關聯歸一化處理后,從最高關聯值進行向下關聯占比聚類,建立向下關聯占比聚類結果;當向下關聯占比聚類結果滿足預設閾值,則聚類結束,將聚類中的粒子關聯對應的粒子作為關聯選擇粒子;獲取當前的迭代次數,基于所述迭代次數生成第一優化權重;獲取當前的迭代狀態,基于所述迭代狀態生成第二優化權重;對所述第一優化權重、所述第二優化權重綜合計算后,利用關聯選擇粒子中的低適應度粒子和綜合計算結果生成優化獎勵,利用所述優化獎勵對關聯選擇粒子中的高適應度粒子進行更新,并停止低適應度粒子的更新,根據更新結果完成更新迭代。
5、在可能的實現方式中,所述更新迭代模塊,執行以下處理:將停止更新的低適應度粒子從m個初始粒子剔除,建立更新初始粒子;對所述更新初始粒子中的非關聯選擇粒子進行基于粒子個體極值、粒子群體極值的個體更新,生成第一更新結果;對所述更新初始粒子中的關聯選擇粒子進行基于所述優化獎勵、粒子個體極值、粒子群體極值的個體更新,生成第二更新結果;對所述第一更新結果、所述第二更新結果進行新增粒子補充后,完成更新迭代。
6、在可能的實現方式中,所述特征提取模塊,執行以下處理:通過公式計算峭度特征,如下:;其中,表征峭度,表征隨機變量的第個取值,表征隨機變量的均值,為隨機變量的標準差,為隨機變量總數,表征隨機變量的概率密度函數在處的取值;通過公式計算偏斜度特征,如下:;其中,表征偏斜度;將峭度特征、偏斜度特征作為特征提取結果。
7、在可能的實現方式中,所述異常分析模塊,執行以下處理:對所述變壓器進行設備狀態參數采集,建立設備狀態數據集,所述設備狀態數據集包括負載數據、電壓等級數據、運行時間數據;執行變壓器的環境參數采集,建立環境數據集,所述環境數據集包括溫度數據、濕度數據;利用所述設備狀態數據集、所述環境數據集、所述特征提取結果進行變壓器異常識別,建立異常報告。
8、在可能的實現方式中,執行以下處理:關注監測模塊,用于根據所述異常報告建立關注窗口;反饋監測模塊,用于基于所述關注窗口進行所述特征提取模塊進行反饋更新,根據反饋更新后的所述特征提取模塊進行變壓器監測管理。
9、本申請還提供了一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測方法,包括:配置傳感器組,所述傳感器組包括hfct、套管末屏傳感器、檢測阻抗,利用所述傳感器組進行變壓器的局部放電脈沖信號監測,建立脈沖信號集;對所述脈沖信號集進行小波分解后,獲取各尺度下的小波分解系數,利用所述小波分解系數在解空間內生成m個初始粒子;對m個初始粒子進行粒子相似度計算,建立粒子相似關聯,利用所述粒子相似關聯進行粒子組合,建立粒子關聯;對所述粒子關聯進行關聯選擇后,通過當前迭代次數和迭代狀態生成關聯優化,利用所述關聯優化和粒子個體極值、粒子群體極值進行m個初始粒子更新迭代;動態調整慣性權重,執行迭代尋優,根據迭代尋優結果建立最優小波閾值,利用所述最優小波閾值進行所述脈沖信號集去噪處理后,建立去噪信號集;對所述去噪信號集進行一階形狀參量特征、峭度特征、偏斜度特征、頻域特征提取,建立特征提取結果;根據所述特征提取結果進行變壓器異常分析,生成異常報告。
10、本申請中提供的一個或多個技術方案,至少具有如下技術效果或優點:
11、本申請提供的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺及方法,涉及電變量測量技術領域,解決了超寬頻帶pd信號檢測與噪聲源的區分準確率低的技術問題,達到了快速提取pd脈沖特征參數并實現智能聚類和分離的技術效果。
1.一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述平臺包括:
2.如權利要求1所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述關聯分析模塊用于:
3.如權利要求2所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述更新迭代模塊用于:
4.如權利要求3所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述更新迭代模塊還用于:
5.如權利要求1所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述特征提取模塊用于:
6.如權利要求1所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述異常分析模塊還用于:
7.如權利要求1所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺,其特征在于,所述平臺還包括:
8.一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測方法,其特征在于,通過權利要求1至7中任一項所述的一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測平臺執行,所述一種超寬頻帶的變壓器pd源智能檢測方法包括: