[发明专利]基于迭代最近点的变压器故障案例匹配搜索方法

权利要求书

1.一种基于迭代最近点的变压器故障案例匹配搜索方法，其特征在于，包括步骤：

(1)采集待测试变压器状态数据序列，基于待测试变压器状态数据序列在案例库中寻找出所有与待测试变压器状态数据序列对应的目标变压器状态数据序列；

(2)使待测试变压器状态数据序列的长度与目标变压器状态数据序列的长度一致；

(3)设待测试变压器状态数据序列为X＝{X₁,K,X_N}，设每一个目标变压器状态数据序列均为Α＝{Α₁,K,Α_N}，提取X的特征参量X_n和A的特征参量A_n，并进行标准归一化处理；

(4)通过旋转平移的方式将X匹配到A上，基于迭代最近点匹配搜索，确定匹配后的待测试变压器状态数据序列X与每一个目标变压器状态数据序列A之间的距离；所述步骤(4)包括：

(4a)设X_n和A_n之间的距离M(Α_n,X_n)为：

式中，a_n表示Α_n的中点，l_n表示Α_n和X_n的长度，表示Α_n的单位方向矢量，则Α_n被表示为则Α_n的端点为x_n表示X_n的中点，表示X_n的单位方向矢量，则X_n被表示为

则待测试变压器状态数据序列X与每一个目标变压器状态数据序列A之间的距离为：

(4b)通过先旋转再平移的方式将X匹配到Α上，其中旋转矩阵为R，平移向量t＝(t₁,t₂,t₃)^T，对X进行如下变换：

则匹配后A和X的距离为：

其中，t₁表示X_n的中点的偏移量，t₂表示X_n单位方向的偏移量，t₃表示X_n长度的偏移量；

(4c)将M'(Α,X)与设定的最小距离阈值进行比较：若M'(Α,X)小于最小距离阈值或迭代次数达到设定的最大迭代次数，则结束基于迭代最近点匹配搜索，获得基于最优的旋转矩阵R和平移向量t而得到的M'(Α,X)；若M'(Α,X)并非小于最小距离阈值或迭代次数没有达到设定的最大迭代次数，则调整旋转矩阵R和平移向量t后，返回步骤(4b)以再次进行迭代；

(5)基于匹配后的待测试变压器状态数据序列X与每一个目标变压器状态数据序列A之间的距离，将待测试变压器状态数据序列X与所有目标变压器状态数据序列A的匹配程度进行排序；

(6)基于排序结果，辅助判断待测试变压器状态数据序列X所表征的故障。

2.如权利要求1所述的基于迭代最近点的变压器故障案例匹配搜索方法，其特征在于，所述待测试变压器状态数据序列选自下述各项中的至少其中之一：变压器油中气体含量参数序列，局部放电图谱参数序列和综合分析参数序列。

3.如权利要求2所述的基于迭代最近点的变压器故障案例匹配搜索方法，其特征在于，变压器油中气体含量参数序列包括下述各项的至少其中一项：H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄、C₂H₂、C₂H₆、H₂O的各气体产气率，C₂H₂/C₂H₄气体比值，CH₄/H₂气体比值，C₂H₄/C₂H₆气体比值，CO₂/CO气体比值。