[发明专利]一种变压器油理化性能检测方法

权利要求书

1.一种变压器油理化性能检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：建立一种变压器油理化性能检测系统，其包括：上位机、主控微处理器、数据采集卡、若干路超声波收发电路；

所述上位机分别与所述主控微处理器和数据采集卡连接；所述主控微处理器与所述超声波收发电路连接；

系统工作时，上位机发送控制指令，主控微处理器接收控制指令后向超声波收发电路发送脉冲信号，驱动超声波收发电路发出超声波信号并通过变压器油传播；之后，超声波收发电路接收经变压器油传播后的超声波回波，并进行处理后发送给主控微处理器；数据采集卡经主控微处理器对所述处理后的超声波回波信号进行采集，并传到上位机；上位机对接收到的数据进行处理，获取变压器油的酸值，并通过变压器油的酸值分析给出变压器油氧化安定性的检测结果；

S2：上位机向主控微处理器发送控制指令；

S3：主控微处理器接收控制指令，并向超声波收发电路发送脉冲信号；

S4：超声波收发电路接收脉冲信号，发出超声波；超声波进入变压器油传播后成为超声波回波；

S5：超声波收发电路接收 超声波回波并对其处理后发送回主控微处理器；

S6：数据采集卡经主控微处理器对处理后的回波信号进行采集，并发送给上位机；

S7：上位机对接收到的数据进行处理，获取变压器油的理化性能数值，并通过变压器油的酸值分析给出变压器油氧化安定性的检测结果；所述理化性能数值至少包括酸值、油液粘度、击穿电压；其中：

针对所述数据采集卡上传的数据，上位机采用改进蚁狮算法优化小波神经网络，再训练小波神经网络建立数据与变压器油理化性能数值的关系，从而快速准确获取变压器油理化性能数值；

所述“上位机采用改进蚁狮算法优化小波神经网络”，进一步包括：

a)：构建小波神经网络并初始化IALO参数，确定小波神经网络的拓扑结构，确定IALO各项参数，包括最大迭代次数，蚂蚁和蚁狮数目，变量维度；其中，IALO指改进蚁狮算法；

b)：初始化蚂蚁和蚁狮的位置，计算适应度并记录最优值，把适应度值最大的蚁狮选为精英蚁狮个体；

c)：通过轮盘赌搜索对蚁狮进行优化选择，更新的值，实现蚂蚁在被选出的精英蚁狮周围随机游走，让蚂蚁缓慢的靠近蚁狮，更新蚂蚁的位置； 其中：是第i只蚂蚁第t次迭代中的最小值，是第i只蚂蚁第t次迭代中的最大值；

d)：蚂蚁被捕获后，将其与当前位置最好的精英蚁狮对比，重新调整最佳精英蚁狮的位置更新最优值；

e)：进行柯西变异，利用WNN模型计算此时的适应度，并与未变异前进行对比，选择两者之间的最优适应度；WNN指小波神经网络；

f)：判断是否达到结束允许条件，若达到结束，若未达到，返回步骤c继续循环；

将数据预处理后输入已经训练好的IALO-WNN模型，得到预测结果，与实际值对比，检验模型的可靠性。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S6还包括：

主控微处理器对超声波收发电路发送回的信号进行处理，得到超声波信号传播的距离和传播时间，通过传播距离和传播时间计算得到的超声波传播速度，并将所述速度显示在显示装置上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将柯西分布引入蚁狮算法之中，得到改进蚁狮算法：在蚁狮个体状态中引入柯西分布的随机向量，公式如下：公式为X_i为当前时刻的解，X_i+1为经过变异后的解，x为服从柯西分布的随机数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5进一步包括：

S51：发射驱动电路接收主控微处理器发送的脉冲信号，并发射超声波信号；所述超声波信号进入变压器油进行传播后成为超声波回波，进入回波预处理电路；

S52：回波预处理电路对上述超声波回波进行预处理，并将预处理后的超声波信号送入滤波电路；

S53：滤波电路接收回波预处理电路发送的信号，并滤除该信号中的各种其他频率的干扰信号，并将处理后的信号发送给放大电路；

S54：放大电路接收滤波电路发送的信号，并对所述信号进行放大，并将放大后的信号发送给积分电路；

S55：积分电路接收放大电路发送的信号，并将所述信号进行积分转换后发送给主控微处理器。