一种变压器局部放电模式识别方法及系统技术方案

一种变压器局部放电模式识别方法及系统，其特征在于，包括以下步骤：模拟超高频信号，获得变压器局部放电信号；对获得变压器局部放电信号进行短时傅里叶变换，得到的频谱图；得到的频谱图通过模式识别得到训练图像集的稀疏字典；运用稀疏识别对实际放电图进行分类，以残差为标准输出识别结果。本发明专利技术利用卷积神经网络(CNN)对超高频传感器采集到的图像进行特征提取，保留了原始数据的二维空间结构。该方法将利用压缩感知原理，以稀疏形式对深度学习后的图像特征进行表示和分类，对在同类之间有较大变化的问题解决非常有效。较大变化的问题解决非常有效。较大变化的问题解决非常有效。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器局部放电模式识别方法及系统


[0001]本专利技术属于变压器故障模式识别和图像处理领域，特别涉及一种变压器局部放电模式识别方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电网规模的不断扩大，电力设备的容量随之增加，对设备的可靠性以及安全性提出了更高的要求，输变电设备是电力系统中不可或缺的战略性设备，其中电力变压器作为电网的关键承载点，不仅担任着电能转换与传输的重要角色，更对稳定的电能供应起着关键作用。然而由于电力变压器结构复杂，工作状态下受到电场、温度、机械等多种应力的作用，导致绝缘垫老化并可能引发故障，造成供电中断以及巨大的经济损失。已有的研究表明，绝缘故障是引发电气设备故障的主要因素之一，在变压器的总故障中约有75％的故障由绝缘问题引起。
[0003]大型电力变压器多为油浸式绝缘结构，由于偶然性因素，变压器在生产、运输、装配、运行、检修过程中可能带来气泡、裂痕、悬浮电解质点和毛刺等局部缺陷。这些缺陷可能造成局部电场集中，产生局部放电现象(Particial Discharge，PD)，它是导致变压器绝缘故障的主要原因之一。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器局部放电模式识别方法，其特征在于，包括以下步骤：模拟超高频信号，获得变压器局部放电信号；对获得变压器局部放电信号进行短时傅里叶变换，得到的频谱图；得到的频谱图通过模式识别得到训练图像集的稀疏字典；运用稀疏识别对实际放电图进行分类，以残差为标准输出识别结果。2.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电模式识别方法，其特征在于，超高频信号的模拟为：采用时域有限积分法对超高频信号进行仿真分析，在CST仿真软件中进行变压器和接收发射天线的建模，得到不同放电模式的图片集。3.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电模式识别方法，其特征在于，超高频信号的模拟采用基于时域有限积分算法的局部放电电磁传播仿真建模，采用间隙馈电法建立单极子激励天线模拟局部放电源、油阀式接收天线模拟超高频传感器。4.根据权利要求3所述的一种变压器局部放电模式识别方法，其特征在于，共设置12种类型的放电源，其中故障位置在油浸纸板上，局放源与传感器的角度在0到90度之间变化；在每种情况下通过改变激励天线的电压，来模拟不同的放电量，得到960张图像，按1:4分为测试集和训练集。5.根据权利要求1所述的一种变压器局部放电模式识别方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯晓泽，寇鹏，金祎，顾渊博，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：