【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力变压器测试，具体涉及电力变压器的智能综合测试方法及系统。
技术介绍
1、现有的电力变压器的综合测试方法通常对电力变压器进行多种测试来评估电力变压器中不同部件的异常情况，其中电力变压器的振动测试是一种重要的测试手段，用于检测变压器中的绕组和铁芯的运行状态是否出现异常，然而变压器在其负载时油箱表面产生的振动主要是由绕组和铁芯产生的混合振动信号所引发的。因此，为有效地对变压器的绕组和铁芯的运行状态进行评估，需要将变压器的绕组振动信号和铁芯振动信号从油箱表面的振动信号中分离开来。
2、但是现有方法中未考虑变压器中的有载分接开关、风扇转动等的振动也会引起油箱振动，以及采集的变压器振动信号中的噪声影响，使得分离得到的信号无法准确地反映变压器的绕组和铁芯的运行情况，进而难以通过振动测试来对变压器中的绕组和铁芯的运行状态进行准确地评估，降低了变压器综合测试结果的准确性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请的目的在于提供电力变压器的智能综合测试方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，本申请实施例提供了电力变压器的智能综合测试方法，该方法包括以下步骤：
3、获取当前时刻下电力变压器上每个测点处的振动信号，以及电力变压器的负载电压信号和负载电流信号；
4、采用模态分解算法将当前时刻下各测点处的振动信号分解为多个imf分量和一个剩余分量，通过分析各测点处的振动信号，各振动信号的剩余分量以及所有imf分量之间关联性的离散
5、通过分析各测点处振动信号中每个imf分量的复杂程度，确定各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号，并结合所述振动源数目估计值，从重构虚拟多通道观测信号中获取所有振动分离信号；获取当前时刻下负载电压信号的电压频率，负载电流信号的电流频率以及每个振动分离信号的基频，并分别比较每个振动分离信号的基频与所述电压频率及所述电流频率的差异，确定当前时刻下各测点处振动信号的铁芯振动信号和绕组振动信号；
6、分别分析各测点处振动信号的铁芯振动信号和绕组振动信号的复杂程度，确定当前时刻下电力变压器的铁芯检测系数和绕组检测系数，对当前时刻下电力变压器的铁芯和绕组状况进行测试。
7、优选的，所述各测点处振动信号的振动特征值的确定方法为：
8、将各测点处的振动信号，该振动信号的剩余分量和所有imf分量组成的集合，作为各测点处振动信号的虚拟多通道观测信号；
9、获取各测点处振动信号的虚拟多通道观测信号的协方差矩阵，并计算协方差矩阵的所有特征值，作为各测点处振动信号的振动特征值。
10、优选的，所述各测点处振动信号的振动源数目的获取方法为：
11、将各测点处振动信号的所有振动特征值作为阈值分割算法的输入，输出分割阈值，将大于分割阈值的所有振动特征值的数量，作为各测点处振动信号的振动源数目。
12、优选的，所述当前时刻下电力变压器的振动源数目估计值为当前时刻下电力变压器上所有测点处振动信号的振动源数目中的众数。
13、优选的，所述各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号的确定方法为：
14、在各测点处振动信号中，计算每个imf分量的近似熵，并将所有imf分量的近似熵升序排列结果中前预设数量个imf分量以及对应振动信号组成的集合，作为各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号。
15、优选的，所述从重构虚拟多通道观测信号中获取所有振动分离信号，包括：
16、将各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号作为独立成分分析算法的输入，其中，将电力变压器的振动源数目估计值作为独立成分分析算法中的独立成分数量，输出所有分离信号，作为各测点处振动信号的振动分离信号。
17、优选的，所述当前时刻下各测点处振动信号的铁芯振动信号和绕组振动信号的确定方法为：
18、在各测点处振动信号中，计算每个振动分离信号的基频与2倍电压频率的差值的绝对值，记为每个振动分离信号的第一绝对值，在所有振动分离信号的第一绝对值中，将最小的第一绝对值对应的振动分离信号，作为各测点处的铁芯振动信号；
19、计算每个振动分离信号的基频与2倍电压频率的差值的绝对值，记为每个振动分离信号的第二绝对值，在所有振动分离信号的第二绝对值中，将最小的第二绝对值对应的振动分离信号，作为各测点处的绕组振动信号。
20、优选的，所述当前时刻下电力变压器的铁芯检测系数和绕组检测系数的确定方法为：
21、将电力变压器中各测点处的铁芯振动信号和绕组振动信号分别作为lempel-ziv复杂度算法的输入，输出各测点处铁芯振动信号的频率复杂度和绕组振动信号的频率复杂度；
22、将电力变压器中所有测点处振动信号中铁芯振动信号的频率复杂度的均值，以及所有测点处振动信号中绕组振动信号的频率复杂度的均值，分别作为电力变压器的铁芯检测系数和绕组检测系数。
23、优选的，所述对当前时刻下电力变压器的铁芯和绕组状况进行测试，包括：
24、若当前时刻下电力变压器的铁芯检测系数小于预设第一阈值，则铁芯异常，否则铁芯健康；若当前时刻下电力变压器的绕组检测系数小于预设第二阈值，则绕组异常，否则绕组健康。
25、第二方面，本申请实施例还提供了电力变压器的智能综合测试系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述电力变压器的智能综合测试方法的步骤。
26、本申请至少具有如下有益效果：
27、本申请通对采集的振动信号依次进行初步去噪处理，以及利用获取的振动源数目估计值和近似熵对振动信号中剩余噪声进行滤除处理，能够有效降低振动信号中的噪声对后续振动测试过程中分离出的由振动源所产生的振动信号的影响，进而提高了后续分离得到的绕组振动信号和铁芯振动信号的准确性；进一步，通过对振动信号中筛选出的imf分量重组构成的虚拟多通道观测信号，进行盲源信号分离，并利用获取的振动分离信号的基频实现对采集的振动信号中的绕组振动信号和铁芯振动信号的分离，能够有效降低变压器中的有载分接开关、风扇等部件的振动对后续分离绕组振动信号和铁芯振动信号的影响，提高了分离得到的绕组振动信号和铁芯振动信号的准确性，从而提高了电力变压器的振动测试中对其绕组和铁芯的运行状态评估的精度，进而提高了电力变压器综合测试结果的准确性。
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1.电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的振动特征值的确定方法为：
3.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的振动源数目的获取方法为：
4.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述当前时刻下电力变压器的振动源数目估计值为当前时刻下电力变压器上所有测点处振动信号的振动源数目中的众数。
5.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号的确定方法为：
6.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述从重构虚拟多通道观测信号中获取所有振动分离信号，包括：
7.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述当前时刻下各测点处振动信号的铁芯振动信号和绕组振动信号的确定方法为：
8.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在
9.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述对当前时刻下电力变压器的铁芯和绕组状况进行测试，包括：
10.电力变压器的智能综合测试系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-9任意一项所述电力变压器的智能综合测试方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的振动特征值的确定方法为：
3.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的振动源数目的获取方法为：
4.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述当前时刻下电力变压器的振动源数目估计值为当前时刻下电力变压器上所有测点处振动信号的振动源数目中的众数。
5.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述各测点处振动信号的重构虚拟多通道观测信号的确定方法为：
6.如权利要求1所述的电力变压器的智能综合测试方法，其特征在于，所述从...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红喜，刘宏迪，李美霞，石兆婷，
申请(专利权)人：西电济南变压器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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