[发明专利]一种基于时频特征量的变压器励磁涌流鉴别方法

权利要求书

1.一种基于时频特征量的变压器励磁涌流鉴别方法，其特征在于：若变压器差动电流大于整定值，利用离散小波分解对其连续N个滑动时窗内的数据进行分解，分别计算每个滑动时窗内差动电流总能量E_j和各频带能量和Ed_i，求取一个时窗内各子频带能量百分比E_ij，并形成特征矩阵W_TF；计算两个相邻时窗内                                                和的综合时频特征相关系数；当ρ_j,j+1<ρ_th时，令ρ_j,j+1=1，否则ρ_j,j+1=0，利用正态分布对重置后的综合相关系数进行统计，根据期望值S的大小鉴别励磁涌流。

2.根据权利要求1所述的基于时频特征量的变压器励磁涌流鉴别方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）若变压器差动电流大于整定值，利用离散小波分解对其连续N个滑动时窗内的数据进行分解；

（2）时频特征矩阵计算：

求取每个滑动时窗内各频带能量百分比：首先根据式（1）计算每个滑动时窗内差动电流总能量E_j；其次根据式（2）计算每个滑动时窗内各频带能量和Ed_i；最后根据式（3）求取一个时窗内各子频带能量百分比E_ij；

                              （1）

                               （2）

                             （3）

式中j=1…K、K=400，为每个时窗内采样点；为每个采样点的差动电流幅值；i=1…M、M=8为DWT分解层数，为差动电流小波分解后第i层第n点的幅值；

每个滑动时窗的时频特征量W_TF,j如式（4）所示，总时频特征矩阵W_TF如式（5）所示

                      （4）

                     （5）

（3）计算综合时频特征相关系数：

           （6）

式中Cov（W_TF,j，W_TF,j+1）为时频特域特征量W_TF,j、W_TF,j+1的协方差，Cov（W_TF,j，W_TF,j+1）= E（W_TF,j·W_TF,j+1- E（W_TF,j） E（W_TF,j+1，、为时频特征量的均方差，其中D（W_TF,j）= E（W²_TF,j）- E²（W_TF,j） ，D（W_TF,j+1）= E（W²_TF,j+1）- E²（W_TF,j+1）；

（4）当相邻时窗的综合相关系数ρ_j,j+1小于门槛值ρ_th时，令ρ_j,j+1=1，否则ρ_j,j+1=0，引入正态分布统计对其进行分析形成最终判据；

（5）根据期望值S大小鉴别是否为励磁涌流：

若其期望值S<0.2，判定为内部故障电流，保护出口动作；否则判定为励磁涌流，闭锁变压器差动保护。

3.根据权利要求1所述的基于时频特征量的变压器励磁涌流鉴别方法，其特征在于：所述测量变压器的差动电流时，时间窗长为20ms，采样频率为20kHz，滑动时窗中采样点个数为50，小波分解为8层。