绕组变形频响数据误差识别校准的方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法、装置及存储介质。本申请提供一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法，包括以下步骤：首先获取一定频率范围内绕组变形的现场频响曲线；将所述现场频响曲线根据频率范围分解为第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线；使用EMD方法对所述第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线进行处理，建立去除噪声后的重构频响曲线，所述重构频响曲线包括重构第一频响曲线，重构第二频响曲线和重构第三频响曲线；计算所述重构频响曲线和出厂频响曲线相应频率范围的修正相关系数，做出变压器绕组变形程度的判断。

Method, device and storage medium for error identification and calibration of winding deformation frequency response data

【技术实现步骤摘要】
绕组变形频响数据误差识别校准的方法、装置及存储介质
本申请涉及电力设备
，具体而言，涉及一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法、装置及存储介质。
技术介绍
电力变压器是电力系统中十分重要的设备之一，它的安全运行影响着整个电力系统。随着电网容量越来越大，短路故障造成的变压器损坏现象也越来越多。绕组变形在电力系统中是指电力变压器收到电动力或机械力的作用时，变压器内部绕组发生了不可逆转的现象，比如扭曲、位移、倾斜、匝间短路变形等故障特征。电力变压器发生绕组变形之后，如果不进行检修还长期运行，可能会造成变压器的损坏，所以需要对电力变压器绕组的变形进行检测，最大限度的保证变压器不发生故障。一些测试变压器绕组变形的频率响应法实现中，在变压器绕组的一端施加扫频信号，然后采集绕组另一端的响应信号，并将响应信号的振幅和相位作为频率的函数绘出频响曲线，如果绕组发生变形，检测到的频响曲线会产生一些变化，通过分析故障前后获取的频率响应曲线的相关性来判断变压器绕组变形程度。但是由于绕组变形测试方法存在系统误差和测试噪声，必然会导致相关性降低，从而使得频率响应在系统噪声和测试噪声等因素影响下难以取得绕组变形的准确判断。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法、装置及存储介质，通过使用EMD方法对频响曲线分解，降低系统噪声和测试噪声的影响，得到降低噪声后的重构频响曲线，提高判断变压器绕组形变程度的精确性。本申请的实施例是这样实现的：本申请实施例的第一方面提供一绕组变形频响数据误差识别校准的方法，包括以下步骤：首先获取一定频率范围内绕组变形的现场频响曲线；将所述现场频响曲线根据频率范围分解为第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线；使用EMD方法对所述第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线进行处理，建立去除噪声后的重构频响曲线，所述重构频响曲线包括重构第一频响曲线，重构第二频响曲线和重构第三频响曲线；计算所述重构频响曲线和出厂频响曲线相应频率范围的修正相关系数，做出变压器绕组变形程度的判断。可选地，所述首先获取一定频率范围设置为1-1000kHz；所述第一频响曲线的频率范围设置为1-100kHz；所述第二频响曲线的频率范围设置为101-600kHz；所述第三频响曲线的频率范围设置为601-1000kHz。可选地，所述重构频响曲线的获取步骤包括：使用三次样条函数插值方法对现场频响曲线处理，得到现场频响曲线的上下包络线；通过所述现场频响曲线减去所述上下包络线的平均值得到h(t)，进一步获取多个本征模态函数；将现场频响曲线转化为多个频率从高到低的本征模态函数和余量的组成；去除所述多个本征模态函数中认为是主要由噪声构成的本征模态函数；用保留的本征模态函数和余量建立重构频响曲线。可选地，所述去除噪声包括系统噪声，或测试噪声。可选地，所述噪声还包括信号中主要构成是尖锐成分的高频本征模态函数。可选地，所述保留的本征模态函数是信号的主要低频组成部分。可选地，还包括步骤：比较所述修正相关系数和原始相关系数，验证修正相关系数的有效性。可选地，所述原始相关系数为所述第一频响曲线、第二频响曲线、第三频响曲线和出厂频响曲线相应频率范围的相关系数。本申请实施例的第二方面提供一种绕组变形频响数据误差识别校准的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现如本申请实施例的第一方面提供
技术实现思路
中任意一项所述的操作。本申请实施例的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令中的至少部分指令被处理器执行时，实现如本申请实施例的第一方面提供
技术实现思路
中任意一项所述的操作本申请实施例的有益效果包括：通过将现场测试的频响曲线根据低频、中频、高频划分，使用EMD方法分别对不同频率的频响曲线进行分解得到多个频率从高到低的本征模态函数和余量，去除主要是噪声和含尖锐成分信号的本征模态函数，得到重构频响曲线，再利用重构频响曲线和出场频响曲线的得到修正相关系数，提高判断变压器绕组形变程度的精确性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了根据本申请的一个实施例出厂频响曲线和现场频响曲线；图2示出了根据本申请的一个实施例低频部分EMD分解结果；图3示出了根据本申请的一个实施例中频部分EMD分解结果；图4示出了根据本申请的一个实施例高频部分EMD分解结果；图5示出了根据本申请的一个实施例低频段剔除部分；图6示出了根据本申请的一个实施例中频段剔除部分；图7示出了根据本申请的一个实施例高频段剔除部分；图8示出了根据本申请的一个实施例全部频段内重构频响曲线；图9示出了根据本申请的一个实施例绕组变形频响数据误差识别校准的方法流程图；图10示出了根据本申请的一个实施例重构频响曲线获取的流程图。具体实施方式现在将描述某些示例性实施方案，以从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途的原理。这些实施方案的一个或多个示例已在附图中示出。本领域的普通技术人员将会理解，在本文中具体描述并示出于附图中的装置和方法为非限制性的示例性实施方案，并且本申请的多个实施方案的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案示出或描述的特征可与其他实施方案的特征进行组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围之内。本说明书通篇提及的“多个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”或“实施例”等，意味着结合该实施例描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，本说明书通篇出现的短语“在多个实施例中”、“在一些实施例中”、“在至少另一个实施例中”或“在实施例中”等并不一定都指相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式进行组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施例示出或描述的具体特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构或特性进行组合。这种修改和变型旨在包括在本申请的范围之内。变压器绕组指的是变压器的电路部分，由电导率较高的铜导线或铝导线绕制而成，应用于电力系统，绕组具有足够的绝缘强度、机械强度和耐热能力。频率响应法就是用扫描发生器将一组不同频率的正弦电压加到变压器绕组的一端，把所选择的变压器其他端上得到的振幅或相位信号作为频率的函数关系(频响曲线)直接绘制出来。当变压器的结构固定后，变压器的(频响曲线)直接绘制出来。当变压器的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n首先获取一定频率范围内绕组变形的现场频响曲线；/n将所述现场频响曲线根据频率范围分解为第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线；/n使用EMD方法对所述第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线进行处理，建立去除噪声后的重构频响曲线，所述重构频响曲线包括重构第一频响曲线，重构第二频响曲线和重构第三频响曲线；/n计算所述重构频响曲线和出厂频响曲线相应频率范围的修正相关系数，做出变压器绕组变形程度的判断。/n

【技术特征摘要】
1.一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先获取一定频率范围内绕组变形的现场频响曲线；
将所述现场频响曲线根据频率范围分解为第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线；
使用EMD方法对所述第一频响曲线，第二频响曲线和第三频响曲线进行处理，建立去除噪声后的重构频响曲线，所述重构频响曲线包括重构第一频响曲线，重构第二频响曲线和重构第三频响曲线；
计算所述重构频响曲线和出厂频响曲线相应频率范围的修正相关系数，做出变压器绕组变形程度的判断。


2.根据权利要求1所述的一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法，其特征在于，
所述首先获取一定频率范围设置为1-1000kHz；
所述第一频响曲线的频率范围设置为1-100kHz；
所述第二频响曲线的频率范围设置为101-600kHz；
所述第三频响曲线的频率范围设置为601-1000kHz。


3.根据权利要求2所述的一种绕组变形频响数据误差识别校准的方法，其特征在于，所述重构频响曲线的获取步骤包括：
使用三次样条函数插值方法对现场频响曲线处理，得到现场频响曲线的上下包络线；
通过所述现场频响曲线减去所述上下包络线的平均值得到h(t)，进一步获取多个本征模态函数；
将现场频响曲线转化为多个频率从高到低的本征模态函数和余量的组成；
去除所述多个本征模态函数中认为是主要由噪声构成的本征模态函数；
用保留的本征模态函数和余量...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟少磊，魏龄，张军，陈习文，张林山，沈鑫，何潇，陈文华，邓涛，王旭，卢冰，陈叶，王恩，李博，廖耀华，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53