一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，通过构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系，构建了基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的特征信息提取，构建了交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。通过本发明专利技术提供的方法能够预防交流接触器故障，在交流接触器器发生故障后能够更快消除故障，提升交流接触器的电气性能和可靠性，提升电力系统运行安全性，提升配电网供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法
本专利技术涉及一种交流接触器状态评估方法，尤其涉及一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法。
技术介绍
电器设备的维修方法主要包括定期维修、事后维修、状态维修。定期维修是隔一个固定的时间对机电进行检修，但是这个时间很难把握，时间短，机电设备的性能一切都很好，造成了不必要的停电和损失，时间过长，机电设备已经在一个比较差的状态运行了一段时间，加速了设备的老化和损坏，事后维修就是在事故发生后才对设备进行维修。而状态维修是根据机电设备现有状态合理且准确的安排检修计划，能够减少不必要的停机和过度维修带来的损失。交流接触器是一种常见的低压电器产品，具有通断能力很强、寿命持久、能够满足大功率生产需求、能远距离操控的特点。因此，交流接触器广泛应用于频繁通断大功率电热器、电机、电气机车、铁路运输领域。对交流接触器进行科学有效的状态评估有助于及时发现潜伏性缺陷，降低故障发生的概率。建设智能电网已经成为当今电网的发展趋势，各类高低压电器的智能化也开始进入研发人员的章程中。智能交流接触器与传统接触器相比，增加了实时监测的功能，电气性能和可靠性均得到了提升。因此，对交流接触器状态评估方法进行研究具有重要意义。
技术实现思路
在这个背景形势下，本专利技术提供了一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，能够实现对交流接触器的实时监测和科学有效的评估，解决了交流接触器运行环境恶劣导致电压电流特征信号难以提取的问题，能够预防交流接触器故障，在交流接触器器发生故障后能够更快消除故障，从而达到提升交流接触器的电气性能和可靠性，提升电力系统运行安全性，提升配电网供电可靠性的效果。为达到上述目的，本专利技术提供了一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，包括如下步骤：(1)构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系；(2)构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的去噪以及特征信息提取；(3)构建交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。进一步的，所述步骤(1)中所述的交流接触器状态评估灰色模糊理论模型具体为灰色理论模型和模糊理论模型二者拟合。进一步的，所述步骤(2)中所述的构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的去噪以及特征信息提取，包括如下步骤：定义观测信号为f(t)：f(t)＝s(t)+n(t)式中，s(t)为原始信号，n(t)为干扰信号；先对观测信号进行小波变换，得到图像中(j，k)点的小波分解函数Wf(j，k)：式中，f(n)为离散信号，ψ为小波函数；对小波分解函数进行阈值处理，得到阈值函数式中，sgn为符号函数，λ为阈值。进一步的，所述构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型的过程中，采用粒子群优化算法确定小波分解的最优层数。进一步的，所述采用粒子群优化算法确定小波分解的最优层数的具体步骤包括：1)初始化粒子的初始条件、位置和速度；2)计算个体极值和全域极值；3)更新粒子速度和位置；4)判断迭代次数是否达到预设次数；否，则返回第2)步；是，则程序结束，得到最优分解层数。进一步的，所述步骤(3)中所述的构建交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估，包括如下步骤：1)建立评估因素集；2)确定评估因素权重集。进一步的，选用与电摩损相关参数、燃弧时间、燃弧能量及电熔焊相关参数、接触电阻、吸合时间作为所述评估因素集。进一步的，所述评估因素权重集分为模部和灰部，所述权重集模部采用层次分析法确定，所述权重集灰部采用专家打分确定。综上所述，本专利技术提供的一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，通过构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系，构建了基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的特征信息提取，构建了交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果：能够实现交流接触器状态的实时监测和评估，解决了交流接触器运行环境恶劣导致电压电流特征信号难以提取的问题，电力公司能够实时监测电力系统中交流接触器的运行状态，能够预防交流接触器故障，在交流接触器器发生故障后能够更快消除故障，提升交流接触器的电气性能和可靠性，提升电力系统运行安全性，提升配电网供电可靠性。附图说明图1是本专利技术基于多信息融合的交流接触器状态评估方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。伴随着智能电网的发展，各类高低压电器的智能化也开始进入研发人员的章程中，对交流接触器进行科学有效的状态评估有助于及时发现潜伏性缺陷，降低故障发生的概率。本专利技术提供的基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，通过构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系，构建了基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的特征信息提取，构建了交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。实现了对对电力系统中交流接触器的运行状态实时监测，能够预防交流接触器故障，在交流接触器器发生故障后能够更快消除故障，提升交流接触器的电气性能和可靠性，提升电力系统运行安全性，提升配电网供电可靠性。下面对本专利技术的技术方案进行详细说明，本专利技术的一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，结合图1，本方法包括如下步骤：(1)构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系，其中所述交流接触器状态评估灰色模糊理论模型具体为灰色理论模型和模糊理论模型二者拟合。1)灰色理论模型灰色关联度能够很好反映两个隶属函数的相似程度。在本实施例中，采用邓氏关联度方法计算关联度。用X0＝(x0(1)，x0(2)，x0(3)，......，x0(n))表示系统的特征因素序列，用Xi＝(xi(1)，xi(2)，xi(3)，......，xi(n))表示相关因素序列。则在k点的关联系数为γ(x0(k)，xi(k))：式中，ξ为分辨系数，x0(k)为特征因素，xi(k)为相关因素；邓氏关联度γ(X0，Xi)为：采用无量纲化法进行关联度计算，相关因素序列Xi为：计算差序列△i(k)：△i(k)＝|x0(k)-xi(k)|△i＝(△i(1)，△i(2)，…，△i)求两极最大差M与最小差m：计算关联系数γ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系；/n(2)构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的去噪以及特征信息提取；/n(3)构建交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于多信息融合的交流接触器状态评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)构建交流接触器状态评估灰色模糊理论模型，建立评估指标与评估状态等级之间的关系；
(2)构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的去噪以及特征信息提取；
(3)构建交流接触器状态评估综合模型，确定评估因素权重集，实现交流接触器状态的评估。


2.根据权利要求1所述的交流接触器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述的交流接触器状态评估灰色模糊理论模型具体为灰色理论模型和模糊理论模型二者拟合。


3.根据权利要求1所述的交流接触器状态评估方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述的构建基于小波变换的信号去噪和特征提取模型，实现监测数据的去噪以及特征信息提取，包括如下步骤：
定义观测信号为f(t)：
f(t)＝s(t)+n(t)
式中，s(t)为原始信号，n(t)为干扰信号；
对观测信号进行小波变换，得到图像中(j，k)点的小波分解函数Wf(j，k)：



式中，f(n)为离散信号，ψ为小波函数；
对小波分解函数进行阈值处理，得到阈值函数



式中，sgn为符号函数，λ为阈值。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：马涛，郭韦，祁天星，陈杰，张亚杰，任海波，苏阳，胡向阳，姬许朝，郭田岸，曹诚路，金炎，朱国栋，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司，河北雄安许继电科综合能源技术有限公司，许继集团有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13