[发明专利]一种变压器套管局部放电的缺陷类型识别方法及系统

权利要求书

1.一种变压器套管局部放电的缺陷类型识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

获取变压器套管局部放电数据，通过脉冲电流耦合装置、特高频传感器、套管末屏传感器采集变压器套管局部放电波形数据和PRPD谱图数据；将获取的局部放电数据输入到预设支持向量机模型中，得到缺陷类型；

支持向量机模型的训练，包括：变压器套管典型缺陷类型的局部放电信号及相位谱图信息；将获取的数据按预设比例随机抽取得到训练样本数据集和测试数据集；提取局部放电信号的特征量，建立变压器套管局部放电数据库，并对缺陷类型设置标签作为训练的输出样本；在变压器套管局部放电数据库上，利用混沌量子粒子群搜索支持向量机的参数惩罚因子和核函数参数最优值；将变压器套管局部放电训练样本数据集作为输入量，训练混沌量子粒子群算法优化后的支持向量机模型；在训练后的支持向量机模型上对测试数据集进行变压器套管缺陷识别得出缺陷类型，进行模型验证；

所述局部放电数据库包括传感器等采集到的局部放电波形信号以及局部放电检测仪采集到的放电相位谱图信息；所述特征量包括波形特征、时频特征和谱图统计特征；

变压器套管缺陷类型，包括：套管顶部悬浮放电、油中均压环悬浮放电、套管下瓷套沿面放电、套管末屏接触不良放电和套管受潮缺陷；

利用混沌量子粒子群算法搜索支持向量机的参数惩罚因子最优值和核函数参数最优值；

参数惩罚因子和核函数参数的寻优方法，包括：初始化量子粒子群的种群规模、变量个数、惯性因子、自身因子、全局因子、变异概率、最大迭代次数，将支持向量机参数惩罚因子和核函数参数映射为粒子的二维位置，通过量子位的概率幅对粒子位置进行编码；解空间变换，将粒子位置由单位空间映射到优化问题的解空间，将编码空间范围[-1，1]映射到优化问题的解空间[ai，bi]上，ai和bi为待寻优参数求解范围的上下限；计算粒子对应的适应度，将训练集错误率最小作为适应度函数，适应度值越小则解越优，比较粒子的适应度值，更新每个粒子的个体最优位置Pib和全局最优位置Pg，其中将当前迭代次数的粒子的适应度值与之前所有次迭代中各自的适应度值的极小值分别进行比较，如果更优，则分别更新粒子的个体适应度极小值和个体最优位置；再将每个粒子的适应度极小值与全局极小值进行比较，如果更优，则更新当前的全局适应度极小值和全局最优位置；粒子的局部最优位置和全局最优位置通过量子旋转门更新，粒子位置的更新转换为量子位概率幅的更新；由量子非门作为变异算子实现变异操作，增加种群多样性；早熟收敛判断，计算种群适应度方差，如果方差小于参数惩罚因子，则进行N次混沌搜索，得到最优解向量和对应的适应值，若适应值小于全局最优适应值，则全局最优位置P_g为该最优解向量；进入下一次迭代，重复上述步骤直到迭代结束，得到全局最优位置P_g为寻优结果。

2.一种变压器套管局部放电的缺陷类型识别系统，用于实现权利要求1所述的变压器套管局部放电的缺陷类型识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

数据获取模块，被配置为：获取变压器套管局部放电数据；

缺陷类型识别模块，被配置为：将获取的局部放电数据输入到预设支持向量机模型中，得到缺陷类型；

其中，利用混沌量子粒子群算法搜索支持向量机的参数惩罚因子最优值和核函数参数最优值。

3.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1所述的变压器套管局部放电的缺陷类型识别方法中的步骤。

4.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的变压器套管局部放电的缺陷类型识别方法中的步骤。