[发明专利]基于灰度理论的变压器运行状态的振声检测方法以及装置

说明书

本发明的实施例公开一种基于灰度理论的变压器运行状态的振声检测方法和装置，所述方法包括：步骤1，输入实测的变压器的振声信号的数据序列；步骤2，估计所述数据序列的分布概率F_m；步骤3，根据所述分布概率F_m，计算所述数据序列中每个数据所对应的熵值；步骤4，根据所述数据的熵值由大到小的顺序，重新排列所述数据序列；步骤5，根据重新排列的所述数据序列，逐点计算灰度矢量；步骤6，根据所述灰度矢量，判断变压器的运行状态。

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种基于灰度理论的变压器运行状态的振声检测方法以及装置。

背景技术

随着智能电网的高速发展，电力设备安全稳定运行显得尤其重要。目前，对超高压及以上电压等级的电力设备开展运行状态检测，尤其是对异常状态的检测显得愈加重要和迫切。电力变压器作为电力系统的重要组成部分，是变电站中最重要的电气设备之一，其可靠运行关系到电网的安全。一般而言，变压器的异常状态可分为铁芯异常与绕组异常。铁芯异常主要表现为铁芯饱和，绕组异常通常包括绕组变形、绕组松动等。

变压器异常状态检测的基本原理是提取变压器运行中的各特征量，分析、辨识并跟踪特征量以此监测变压器的异常运行状态。检测方法按照接触程度可分为侵入式检测和非侵入式检测；按照是否需停机检测可分为带电检测和停电检测；按照检测量类型可以分为电气量法和非电气量法等。相比而言，非侵入式检测可移植性强，安装更方便；带电检测不影响变压器运行；非电气量法与电力系统无电气连接，更为安全。当前变压器运行状态的常用检测方法中，包括检测局部放电的脉冲电流法和超声波检测法、检测绕组变形的频率响应法以及检测机械及电气故障的振动检测法等。这些检测方法主要检测变压器绝缘状况及机械结构状况，其中以变压器振动信号(振声)的检测最为全面，对于大部分变压器故障及异常状态均能有所反应。

变压器在运行过程中，铁芯硅钢片的磁致伸缩与绕组电动力引起的振动会向四周辐射不同幅值和频率的振声信号。变压器正常运行时对外发出的是均匀的低频噪声；如果发出不均匀声音，则属不正常现象。变压器在不同运行状态下会发出有区别性的声音，可通过对其发出声音的检测，掌握变压器的运行状况。值得关注的是，对变压器不同运行状态下发出声音的检测不仅可以检测很多种引起电气量变化的严重故障，还可以检测许多并未危及绝缘的没有引起电气量变化的异常状态，比如变压器内外部零部件松动等。

现有检测方法的不足：

由于振声检测方法利用了变压器发出的振动信号，很容易受到环境噪声的影响，所以此方法在实际工作环境中应用时常常得不到令人满意的结果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种基于灰度理论的变压器运行状态的振声检测方法和装置，能够提高检测精度。

一种基于灰度理论的变压器运行状态的振声检测方法，包括：

步骤1，输入实测的变压器的振声信号的数据序列；

S＝[S₁,S₂,…,S_N]

其中，S表示实测振声信号数据序列，长度为N；

S_i表示序号为i的实测振声信号；

i＝1,2,…,N；

步骤2，估计所述数据序列的分布概率F_m；

步骤3，根据所述分布概率F_m，计算所述数据序列中每个数据所对应的熵值；

步骤4，根据所述数据的熵值由大到小的顺序，重新排列所述数据序列；

其中，S_H表示根据熵值H_n由大到小重新排列的数据序列；