【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力设备故障监测方法及系统，尤其涉及一种金属微粒缺陷的监测方法及系统。
技术介绍
1、电力设备的金属微粒缺陷可以通过金属微粒的尺寸来进行诊断。目前，根据特高频(ultrahigh frequency，uhf)信号的时间间隔可以定性判断微粒运动与母线的碰撞关系。同时，依据人工智能算法，将微粒位置和尺寸划分缺陷序号作为神经网络输出，可以从模式识别角度实现对微粒尺寸和带电量的估计。
2、然而，上述方法需要对实际设备开展大量局部放电试验，得到微粒带电量与视在放电量的比例关系样本库，这在设备运行条件下则难以实现。
3、基于此，期望提供一种电力设备金属微粒缺陷的监测方法与系统，其可以对金属微粒尺寸进行在线评估，从而用于对电力设备的金属微粒缺陷进行监测和诊断。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于一种电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其能够基于自由金属微粒运动轨迹的仿真，对金属微粒的尺寸进行数字化评估，从而用于对电力设备的金属微粒缺陷进行监测和诊断。
2、根据上述专利技术目的，本专利技术提出了一种电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其包括步骤：
3、对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹；
4、对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹；
5、将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较，将与所述拟合运动轨迹相似
6、基于输出的所述金属微粒尺寸，判断金属微粒缺陷的严重程度。
7、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法中，对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹具体包括：
8、基于选定的电力设备，构建其对应的数字模型，并仿真不同位置金属微粒缺陷局部放电源激发的局部放电信号幅值信息，以构建具有金属微粒缺陷局部放电源位置信息和局部放电信号幅值信息的故障数据库；
9、接收若干个时间周期内的局部放电信号幅值信息，依据故障数据库获得局部放电信号幅值信息对应的金属微粒缺陷局部放电源坐标序列，依据所述金属微粒缺陷局部放电源坐标序列得到金属微粒运动的所述拟合运动轨迹。
10、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法中，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
11、根据所述拟合运动轨迹得到金属微粒的起跳初始速度和起跳初始相位，对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
12、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法中，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
13、采用变步长法对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
14、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法中，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较具体包括：
15、采用基于曼哈顿距离的波形相似度，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较。
16、本专利技术的另一目的在于一种电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其能够基于自由金属微粒运动轨迹的仿真，对金属微粒的尺寸进行数字化评估，从而用于对电力设备的金属微粒缺陷进行监测和诊断。
17、根据上述专利技术目的，本专利技术提出了一种电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其包括：
18、拟合运动轨迹获取模块，其被设置为：对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹；
19、仿真模块，其被设置为：对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹；
20、比较模块，其被设置为：将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较，将与所述拟合运动轨迹相似度最高的仿真运动轨迹对应的金属微粒尺寸输出；
21、判断模块，其被设置为：基于输出的所述金属微粒尺寸，判断金属微粒缺陷的严重程度。
22、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统中，所述拟合运动轨迹获取模块对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹具体包括：
23、基于选定的电力设备，构建其对应的数字模型，并仿真不同位置金属微粒缺陷局部放电源激发的局部放电信号幅值信息，以构建具有金属微粒缺陷局部放电源位置信息和局部放电信号幅值信息的故障数据库；
24、接收若干个时间周期内的局部放电信号幅值信息，依据故障数据库获得局部放电信号幅值信息对应的金属微粒缺陷局部放电源坐标序列，依据所述金属微粒缺陷局部放电源坐标序列得到金属微粒运动的所述拟合运动轨迹。
25、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统中，所述仿真模块根据所述拟合运动轨迹得到金属微粒的起跳初始速度和起跳初始相位，对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
26、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统中，所述仿真模块采用变步长法对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
27、进一步地，在本专利技术所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统中，所述比较模块采用基于曼哈顿距离的波形相似度，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较。
28、本专利技术所述的监测方法和系统基于微粒运动轨迹的数字化推演方法，对不同微粒尺寸进行遍历仿真，提出了金属微粒尺寸的评估方法，其先获得金属微粒的拟合运动轨迹，然后对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历仿真，最后通过比较拟合轨迹与仿真轨迹的波形相似度参数给出尺寸估计结果，并进一步用于对电力设备的金属微粒缺陷进行监测和诊断。
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1.一种电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹具体包括：
3.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
4.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
5.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较具体包括：
6.一种电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其特征在于，包括：
7.如权利要求6所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其特征在于，所述拟合运动轨迹获取模块对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹
8.如权利要求6所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其特征在于，所述仿真模块根据所述拟合运动轨迹得到金属微粒的起跳初始速度和起跳初始相位，对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
9.如权利要求6所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其特征在于，所述仿真模块采用变步长法对不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟。
10.如权利要求6所述的电力设备金属微粒缺陷的监测系统，其特征在于，所述比较模块采用基于曼哈顿距离的波形相似度，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较。
...【技术特征摘要】
1.一种电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，包括步骤：
2.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于选定的电力设备，获取其发生金属微粒缺陷时壳体内金属微粒运动的拟合运动轨迹具体包括：
3.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
4.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，对于所述电力设备，对其壳体内的不同尺寸的金属微粒运动进行遍历模拟，得到各尺寸的金属微粒的仿真运动轨迹具体包括：
5.如权利要求1所述的电力设备金属微粒缺陷的监测方法，其特征在于，将所述仿真运动轨迹和所述拟合运动轨迹进行比较具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张长虹，黎卫国，杨旭，李明洋，侯明春，黄家杰，姜克如，黄大为，张良，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：
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