[发明专利]一种变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法及系统

权利要求书

1.一种变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，包括：

响应于输入的气体吸收光谱，对所述气体吸收光谱进行分析，筛选包含乙烯及乙炔所吸收的光的波长范围；

根据筛选后的波长范围读取数据库中各个浓度下乙烯及乙炔的吸收光谱，以建立混合分类模型，并根据筛选后的波长范围读取数据库中各个浓度下油中其它气体的吸收光谱，以建立干扰特征模型；

控制光源以所述筛选后的波长范围向光声池发射连续光线；响应于所述光声池中气体的光声效应，采集所述光声效应的振动频率，并将所述光声效应的振动频率转换为光声信号；将所述光声信号转换为光谱，并使用所述混合分类模型及所述干扰特征模型对所述光声信号转换的光谱进行识别；根据所述混合分类模型及所述干扰特征模型的识别结果，得到所述光声池中的气体是否包含乙烯和/或乙炔。

2.根据权利要求1所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，根据筛选后的波长范围读取数据库中各个浓度下乙烯及乙炔的吸收光谱，以建立混合分类模型，并根据筛选后的波长范围读取数据库中各个浓度下油中其它气体的吸收光谱，以建立干扰特征模型的步骤具体包括：

根据所述筛选后的波长范围，将所述数据库中所有所述筛选后的波长范围的气体吸收光谱作为数据集，并将所述数据集分为不相交的训练集与测试集；

将所述训练集中包含有乙烯及乙炔的气体吸收光谱作为所述混合分类模型的识别目标，将包含有油中其它气体的吸收光谱作为所述干扰特征模型的识别目标，分别进行训练；

使用测试集对训练结果进行测试，以得到所述混合分类模型及所述干扰特征模型。

3.根据权利要求2所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，所述根据所述混合分类模型及所述干扰特征模型的识别结果，得到所述光声池中的气体是否包含乙烯和/或乙炔的步骤具体包括：

根据所述干扰特征模型对所述光声信号转换的光谱进行识别，并去除识别为干扰特征的光谱；

将去除干扰特征后的光谱发送至所述混合分类模型进行识别，得到光声池中的气体是否包含乙烯和/或乙炔。

4.根据权利要求3所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，还包括：

将所述光声信号转换的光谱及所述识别结果存储至数据库，并添加至所述训练集或测试集。

5.根据权利要求4所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，还包括：

所述混合分类模型为随机森林分类模型，统计所述识别结果为包含乙炔、包含乙烯及包含乙炔和乙烯的数量，并计算所述识别结果为包含乙炔、包含乙烯及包含乙炔和乙烯的概率；

根据所述识别为干扰特征的光谱对应的波长范围占所述筛选后的波长范围的比值，同比增加被干扰气体的权重；

根据加权后的结果得到光声池中的气体是否包含乙烯和/或乙炔。

6.根据权利要求5所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法，其特征在于，所述根据加权后的结果得到光声池中的气体是否包含乙烯和/或乙炔的步骤具体包括：

当所述加权后的结果中包含乙烯的概率低于预设阈值且包含乙炔的概率低于所述预设阈值而包含乙烯及乙炔的概率高于所述预设阈值时，或者当加权后的结果中包含乙烯的概率高于所述预设阈值且包含乙炔的概率高于所述预设阈值而包含乙烯及乙炔的概率低于所述预设阈值时，读取氢气的识别结果判断是否包含乙炔，使用上一次的识别结果判断是否包含乙烯，当存在氢气时，则判断光声池中的气体包含乙炔，当上一次的识别结果包含乙烯时，则判断光声池中的气体包含乙烯。

7.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别程序，所述变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的变压器油中气体乙烯和乙炔的混合识别方法的步骤。