[发明专利]一种变压器绕组状态信号的采集系统

权利要求书

1.一种变压器绕组状态信号的采集系统，其特征在于，所述系统包括多个参数检测装置和分析诊断装置；

所述参数检测装置包括：多个光纤传感器模块、信号调制模块、数据采样模块、通信中继模块和电源管理模块；所述多个光纤传感器模块用于检测变压绕组状态的表征参数信号；所述信号调制模块用于对所述多组光纤传感器模块的输出信号进行信号滤波、放大以及模数转换；所述数据采样模块对所述信号调制模块的输出数据进行逐个循环采集，数据打包和预处理；

所述通信中继模块用于对所述数据采集模块的输出数据进行上传和接收，并对数据进行频谱变换、峰值检测预处理并存储；所述光纤传感器模块、信号调制模块、数据采样模块以及通信中继模块，与电源管理模块相连接；

数据采样模块包括：电压电流采集单元，用于采集变电站的电压、电流信息；温湿度采集单元，用于采集变电站周围的温度和湿度信息；音频采集单元，用于采集变电站的音频信息；振动采集单元，用于采集变压器的振动信息；溶解气体采集单元，用于采集变压器油中的溶解气体浓度信息；

分析诊断装置与参数检测装置相交互，用于接收数据采样模块采集到的信息并进行处理，得到各参数实时数据；结合变压器运行历史状态信息，所述分析诊断装置通过构建神经网络依据识别结果调整训练特征向量，建立特征向量数据库，通过特征比对拟合评估变压器的工作状态，判断变压器的故障类型，输出结果。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述数据采样模块采集的数据，进一步包括，所述数据采样模块的采集的数据执行区分，区分出是性能数据或所在区域的环境数据。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述通过特征比对评估变压器的工作状态，判断变压器的故障类型和是否故障，具体包括：确定拟合的特征图，获取典型的参数特征图，根据拟合出的特征图与典型图进行拟合比对，确定所述变压器是否存在故障。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于：特征图与典型图的拟合是采用AR自回归模型。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于：所述神经网络包括检测神经网络层和池化层，神经网络采用前两个卷积加一个池化层，之后两个卷积层，卷积层之后是两个全连接层；全连接层用于将输入的二维特征矩阵降维到一维特征向量，便于输出层进行分类处理；输出层用于根据上面全连接层的输出的一维向量进行分类。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述数据采样模块，对于数据采集包括，两个独立的第一计量单元和第二计量单元分别采集电压电流、音频、振动、溶解气体等表征参数信号的数据；对上述数据做数据预处理：对采集的数据进行规范化处理得到规范化的参数数据，以去除噪音。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述分析诊断装置在特征图与典型图拟合之前，采用离散度值与设定的历史对应类型参数的离散度值做预判，当大于阈值时执行拟合比对。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述变压器的运行历史状态信息包括历史关键性能数据、历史关键环境数据和历史故障信息。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：所述离散度值的获取是获取从缓冲区读取一段长度L的参数波形数据data1，通过对参数波形数据做平均差(Mean Deviation)处理获得标准差和均值，通过标准差和均值的相比获得离散度值。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：所述参数检测装置采用主从结构方式执行与分析诊断装置通信。