[发明专利]一种利用蚁群优化的变压器运行状态振声检测方法和系统

说明书

本发明的实施例公开一种利用蚁群优化的变压器运行状态振声检测方法和系统，所述方法包括：步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S；步骤102生成循环延迟信号矩阵；步骤103生成N个窗口循环延迟子矩阵；步骤104初始化过程参数；步骤105更新过程参数；步骤106求取更新差值并结束更新；步骤107对N个窗口延迟循环子矩阵进行滤波；步骤108求取N个窗口蚁群优化值；步骤109判断变压器运行状态。

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是涉及一种变压器运行状态振声检测方法及系统。

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。

变压器运行状态检测的基本原理是提取变压器运行中的各个特征量，分析、辨识并跟踪特征量以此监测变压器的异常运行状态。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。

虽然变压器振声检测方法在变压器运行状态监测中有着广泛的应用，且技术相对成熟，但是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

如前所述，变压器振声检测方法在变压器运行状态监测中有着广泛的应用，且技术相对成熟，但是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。

本发明的目的是提供一种利用蚁群优化的变压器运行状态振声检测方法和系统，所提出的方法利用了不同运行状态下变压器振声信号差值与背景噪声差值在蚁群优化方面的差异，提高了状态监测的性能。所提出的方法具有较好的鲁棒性，计算也较为简单。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用蚁群优化的变压器运行状态振声检测方法，包括：

步骤101获取按时间顺序采集的信号序列S；

步骤102生成循环延迟信号矩阵，具体为：循环延迟信号矩阵记为D，其第i行第j列元素记为d_ij，所用求取公式为：

其中：

为所述信号序列S的第|i-1+j|_N个元素，

|i-1+j|_N表示以N为模对i-1+j取余数，

i＝1,2,···,N为行序号，

j＝1,2,···,N为列序号，

N为信号序列S的长度；

步骤103生成N个窗口循环延迟子矩阵，具体为：第K个窗口循环延迟子矩阵记为J^K，所用求取公式为：

其中：

d_K-1,K-1为所述循环延迟信号矩阵D的第K-1行第K-1列元素，

d_K,K-1为所述循环延迟信号矩阵D的第K行第K-1列元素，

d_K+1,K-1：所述循环延迟信号矩阵D的第K+1行第K-1列元素