[发明专利]一种基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时获取发电机转子绕组的线圈差值响应波形；

获取预先设置的无故障特征波形数据库中的无故障特征波形与所述线圈差值响应波形之间的第一相似值；

当所述第一相似值大于预设正常相似值，则判断所述线圈差值响应波形与该第一相似值对应的无故障特征波形相匹配；

当所述第一相似值小于预设正常相似值时获取预先设置的故障特征波形数据库中的全部故障特征波形与所述线圈差值响应波形之间的第二相似值；

获取最接近预设故障相似值的所述第二相似值对应的所述故障特征波形；

获取所述故障特征波形数据库中记录的所述故障特征波形对应的故障位置信息，并根据所述故障位置信息确定发电机转子的线圈匝间短路故障位置。

2.根据权利要求1所述的基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法，其特征在于，获取所述无故障特征波形或故障特征波形与所述线圈差值响应波形之间的相似值的步骤为：

其中，ρ_xy为相似值，N为样本量，x_i为线圈差值响应波形，y_i为无故障特征波形或故障特征波形。

3.根据权利要求2所述的基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法，其特征在于，判断所述线圈差值响应波形与所述无故障特征波形是否匹配的步骤为：

设所述预设正常相似值为0.5；

若所述第一相似值ρ_xy大于0.5，则所述线圈差值响应波形与无故障特征波形相匹配；

若所述第一相似值ρ_xy小于0.5，则所述线圈差值响应波形与无故障特征波形不匹配。

4.根据权利要求2所述的基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法，其特征在于，获取最接近预设故障相似值的所述第二相似值对应的所述故障特征波形的步骤为：

设所述预设故障相似值为1；

若所述第二相似值ρ_xy大于0.8小于等于1，则所述线圈差值响应波形与故障特征波形高度相似；

若所述第二相似值ρ_xy大于等于0.5小于等于0.8，则所述线圈差值响应波形与故障特征波形显著相似；

若所述第二相似值ρ_xy小于0.5，则所述线圈差值响应波形与故障特征波形不相关。

5.根据权利要求1所述的基于特征波形相似度的匝间短路故障定位方法，其特征在于，所述无故障特征波形数据库记录了利用重复脉冲法测试发电机转子线圈无匝间短路故障时的无故障状态的特征波形；

所述故障特征波形数据库记录了利用重复脉冲法测试发电机转子线圈不同匝之间发生匝间短路故障时的多个故障状态的特征波形以及对应的故障位置信息。

6.一种基于特征波形相似度的匝间短路故障定位系统，其特征在于，包括：

波形采集单元，用于实时获取发电机转子绕组的线圈差值响应波形；

第一相似值计算单元，用于获取预先设置的无故障特征波形数据库中的无故障特征波形与所述线圈差值响应波形之间的第一相似值；

无故障判断单元，用于当所述第一相似值大于预设正常相似值时，判断所述线圈差值响应波形与该第一相似值对应的无故障特征波形相匹配；

第二相似值计算单元，用于当所述第一相似值小于预设正常相似值时获取预先设置的故障特征波形数据库中的全部故障特征波形与所述线圈差值响应波形之间的第二相似值；

故障判断单元，用于获取最接近预设故障相似值的所述第二相似值对应的所述故障特征波形；

故障定位单元，用于获取所述故障特征波形数据库中记录的所述故障特征波形对应的故障位置信息，并根据所述故障位置信息确定发电机转子的线圈匝间短路故障位置。