一种变流器故障检测方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种变流器故障检测方法、系统及存储介质，所述方法包括：获取变流器交流侧电流信号的原始分量信号；其中所述原始分量信号由预设的经验小波变换法处理变流器交流侧电流信号得到；计算各原始分量信号相对变流器交流侧电流信号的能量系数，选取得到能量系数最接近所设阈值的分量信号；计算各选取到的分量信号的循环熵，将循环熵进行傅里叶变换后映射到循环频域，得到循环熵谱；根据循环熵谱，确定变流器的功率开关器件的开路故障位置。本发明专利技术能够在高斯与非高斯噪声环境下对变流器功率开关器件的开路故障准确检测。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器故障检测方法、系统及存储介质
本专利技术涉及一种变流器故障检测方法、系统及存储介质，属于桥式变流器故障检测、信号处理

技术介绍
随着电动汽车充电站、光伏和风力发电站的发展，大量电力电子器件与变流器接入电力系统中。桥式变流器承担着重要输送功能，是电网与电力系统的接口。驱动控制信号失效、开关损坏、电路元件老化与电网负荷冲击等因素导致桥式变流器极易出现故障。桥式变流器一旦出现故障，轻则降低电力系统性能与供电质量，重则威胁整个电力系统与电网的安全。功率开关器件是桥式变流器的核心器件。因此，桥式变流器故障主要考虑功率开关器件的故障。目前桥式变流器功率开关器件短路故障可以通过驱动模块集成保护电路进行监控。而现有功率开关器件的开路故障检测研究仅针对理想仿真信号或高斯噪声环境下的故障信号。而在实际应用中，电力系统经常处于非高斯噪声环境下。由于线路内部损耗、电磁感应、设备震动与互干扰等原因，相关电流电压信号经常混叠非高斯噪声与谐波分量。在故障发生时，非高斯噪声与谐波分量急剧放大，对电力信号的特征提取造成极大影响，故障检测难度也大大提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变流器故障检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n获取变流器交流侧电流信号的原始分量信号；其中所述原始分量信号由预设的经验小波变换法处理变流器交流侧电流信号得到；/n计算各原始分量信号相对变流器交流侧电流信号的能量系数，选取得到能量系数最接近所设阈值的分量信号；/n计算各选取到的分量信号的循环熵，将循环熵进行傅里叶变换后映射到循环频域，得到循环熵谱；/n根据循环熵谱，确定变流器的功率开关器件的开路故障位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种变流器故障检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取变流器交流侧电流信号的原始分量信号；其中所述原始分量信号由预设的经验小波变换法处理变流器交流侧电流信号得到；
计算各原始分量信号相对变流器交流侧电流信号的能量系数，选取得到能量系数最接近所设阈值的分量信号；
计算各选取到的分量信号的循环熵，将循环熵进行傅里叶变换后映射到循环频域，得到循环熵谱；
根据循环熵谱，确定变流器的功率开关器件的开路故障位置。


2.根据权利要求1所述的变流器故障检测方法，其特征在于，变流器交流侧电流信号，通过如下步骤获得：
在高斯与非高斯噪声环境中，获取原始桥式变流器交流侧电流信号ik(n)，包括变流器在功率开关器件开路故障时的交流侧电流信号、以及正常状况下的交流侧电流信号；
将原始桥式变流器交流侧电流信号ik(n)混叠高斯与非高斯噪声，得到变流器交流侧电流信号Ik(n)。


3.根据权利要求1所述的变流器故障检测方法，其特征在于，由预设的经验小波变换法处理变流器交流侧电流信号得到原始分量信号，包括如下步骤：
利用傅里叶变换对对变流器交流侧电流信号进行处理，得到傅里叶信号谱；
提取傅里叶信号谱中的局部极大值，根据连续极大值与最小极小值将原信号划分成N个区间，并得到频带分界点；
通过频带分界点构建正交滤波器组，得到原始分量信号。


4.根据权利要求1所述的变流器故障检测方法，其特征在于，计算各原始分量信号相对变流器交流侧电流信号的能量系数，通过以下公式计算：



公式(1)中，M表示各原始分量信号相对变流器交流侧电流信号的能量系数，E表示变流器交流侧电流信号的能量，通过以下公式计算得到：



公式(2)中，Ik(n)表示变流器交流侧电流信号，且k＝0,1,2…，n表示信号长度，且n＝1,2,3…L，L表示采集电流信号的最大长度，i表示信号数量，N表示分量信号的最大数量；
公式(1)中，Ek,N表示原始分量信号的能量，通过以下公式计算得到：



公式(3)中，表示原始分量信号的离散点幅值，且k＝0,1,2…。


5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林金星，赵锐，陈轶涵，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32