【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力變壓器，特別涉及一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統、方法、介質及設備。
技術介紹
1、電力變壓器作為電力系統中的核心設備，承擔著電壓轉換和電能分配的重要任務。其安全穩定運行對于保障電網的可靠性和經濟性至關重要。電力變壓器繞組的匝間放電是一種常見的故障模式，會導致電力設備絕緣性能的下降，威脅設備安全運行。若未能及時開展檢修，長期的放電甚至可能導致設備發生爆炸，造成絕緣不可逆的損壞。因此，對電力變壓器繞組匝間放電的實時監測和及時預警技術開展研究具有重要的實際意義。
2、現有電力變壓器放電嚴重程度辨識技術，多側重于利用單一物理量，如電信號或聲信號，忽略了多物理量之間的關聯性和互補性，導致特征提取不全面，誤報和漏報率較高。此外，現有預警系統多基于固定的閾值判斷，對采集到的實時信號進行在線或離線分析，難以適應不同運行工況和環境條件下的預警需求。且隨著電力系統規模和設備體積的不斷擴大，設備間的電磁干擾和運行時所產生的聲波導致采集到的真實放電信號中夾雜眾多噪聲信號，傳統方法已難以準確辨識放電的嚴重程度，需要對信號開展數據清洗以清除噪聲干擾。本專利技術提出一種電力變壓器繞組匝間放電嚴重程度智能辨識與分級預警系統，以解決現有技術中的不足，提高電力變壓器運行的安全性和可靠性。
3、
技術介紹
部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本專利技術背景的理解，因此可能包含不構成本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種電力變壓器繞組匝間放電
2、一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統包括：
3、信號獲取模塊，其用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的多物理放電信號；
4、數據清洗模塊，其用于對采集到的所述多物理放電信號進行預處理操作；
5、圖譜構建模塊，其用于對清洗后的多物理放電信號進行特征參量提取，并構建相應多物理放電信號的prpd分布圖譜；
6、放電嚴重程度辨識模塊，其用于根據所述特征參量生成繞組匝間是否產生放電的辨識結果，并對所述prpd圖譜進行分析以辨識出繞組匝間放電的嚴重程度；
7、分級報警模塊，其用于根據匝間放電辨識結果自動觸發相應的報警機制，并根據放電嚴重程度的不同，觸發不同級別的報警響應。
8、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，所述信號獲取模塊包括傳感器陣列單元和數據采集單元，所述傳感器陣列單元包括用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電流信號的高頻電流傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電壓信號的電壓傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的超聲波信號的超聲波傳感器子單元和用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的特高頻信號的特高頻傳感器子單元，所述數據采集單元包括用于確保多物理信號的同步采集和校準的高精度數據采集卡子單元。
9、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，所述數據清洗模塊包括異常值檢測單元和信號去噪單元，所述異常值檢測單元包括用于基于支持向量機算法對所述多物理放電信號開展異常值識別的異常值識別子單元和用于對識別出的異常值進行剔除的異常值剔除子單元，所述信號去噪單元包括用于對已去除異常值后的信號開展噪聲去除的卡爾曼濾波器子單元。
10、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，所述圖譜構建模塊包括用于對多物理放電進行時域波形和頻譜分析提取多物理放電信號的時頻域特征參量特征的提取器單元和用于生成多物理放電信號prpd分布圖譜的圖譜構造器單元。
11、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，所述放電嚴重程度辨識模塊包括用于存放已提前訓練好的學習模型的模型訓練單元和實時辨識單元，所述模型訓練單元利用歷史數據集中電流、電壓、超聲波信號、特高頻信號的異常值提前完成對長短時記憶神經網絡模型的訓練，通過至少20輪，每輪1000次迭代訓練該長短時記憶神經網絡模型，以保證該長短時記憶神經網絡模型在工作時識別匝間放電是否產生和嚴重程度的準確率在95%以上，所述實時辨識單元包括用于將所述特征參量輸入到所述模型訓練單元實現對匝間放電的產生辨識的匝間放電實時辨識子單元和用于所述prpd圖譜輸入到所述模型訓練單元實現對匝間放電的嚴重程度辨識的放電嚴重程度實時辨識子單元。
12、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，歷史數據集包括正常運行數據和已知故障數據，放電嚴重程度分為輕微和嚴重兩種程度。
13、所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統中，所述分級報警模塊包括依據辨識結果，置三級預警機制并自動觸發的分級預警通信單元和用于追蹤報警事件處理進度并記錄報警日志的預警追蹤記錄單元。
14、一種電力變壓器繞組匝間放電預警方法包括以下步驟，
15、實時采集電力變壓器繞組匝間產生的多物理放電信號；
16、對所述多物理放電信號進行預處理操作清洗去噪；
17、對清洗后的多物理放電信號進行特征參量提取，并構建相應信號的prpd分布圖譜；
18、根據所述特征參量辨識出繞組匝間放電的產生，并對生成的多物理放電信號prpd圖譜進行分析，辨識出繞組匝間放電的嚴重程度；
19、根據匝間放電辨識結果，自動觸發相應的報警機制，并根據放電嚴重程度的不同，觸發不同級別的報警響應。
20、一種計算機存儲介質，所述存儲介質包括計算機指令，當其在計算機上運行時，使得計算機執行所述的方法。
21、一種電子設備，所述電子設備包括：
22、存儲器，處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，
23、所述處理器執行所述程序時實現所述的方法。
24、和現有技術相比，本專利技術具有以下優點：本專利技術通過綜合運用多種監測技術和數據分析手段，實現對變壓器繞組匝間放電現象的實時監測、信號處理、特征提取以及放電嚴重程度智能辨識和分級預警，對于確保電力系統的安全運行、減少故障發生概率、提高設備維護檢修效率具有重要意義。
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1.一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統，其特征在于，其包括，
2.根據權利要求1所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統，其特征在于，優選的，所述信號獲取模塊包括傳感器陣列單元和數據采集單元，所述傳感器陣列單元包括用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電流信號的高頻電流傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電壓信號的電壓傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的超聲波信號的超聲波傳感器子單元和用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的特高頻信號的特高頻傳感器子單元，所述數據采集單元包括用于確保多物理信號的同步采集和校準的高精度數據采集卡子單元。
3.根據權利要求1所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統，其特征在于，所述分級報警模塊包括依據辨識結果，置三級預警機制并自動觸發的分級預警通信單元和用于追蹤報警事件處理進度并記錄報警日志的預警追蹤記錄單元。
4.一種電力變壓器繞組匝間放電預警方法，其特征在于，其包括以下步驟，
5.一種計算機存儲介質，其特征在于，所述存儲介質包括計算機指令，當其在計算機上運行時，使得計算機執行如
6.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括：
...【技術特征摘要】
1.一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統，其特征在于，其包括，
2.根據權利要求1所述的一種電力變壓器繞組匝間放電預警系統，其特征在于，優選的，所述信號獲取模塊包括傳感器陣列單元和數據采集單元，所述傳感器陣列單元包括用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電流信號的高頻電流傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的電壓信號的電壓傳感器子單元、用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的超聲波信號的超聲波傳感器子單元和用于實時采集電力變壓器繞組匝間產生的特高頻信號的特高頻傳感器子單元，所述數據采集單元包括用于確保多物理信號的同步采...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴景琪，董明，焦在濱，黃亮，常昊鑫，胡一卓，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：
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