【技术实现步骤摘要】
一种区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及电力设备振动信号检测
,具体涉及一种区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制方法及系统。
技术介绍
[0002]目前,用于变压器振动检测的传感器主要是有线式振动传感器,在实际应用中,要想准确检测变压器需要布置多个振动传感器,而且许多变压器大多安装在户外,采用有线振动传感器存在接线复杂、不易安装等问题。随着传感器技术的高速发展,也有一些无线振动传感器被小范围使用在变压器振动检测上,但这些传感器大多采用电池供电,采用无线振动传感器需要定期给电池充电或更换电池,这限制了传感系统的单次运行时间。现阶段的无源无线振动传感器技术在飞速发展,也出现了一些用在变压器上的无源无线振动传感器,但是这些传感器都直接输出变压器铁芯和绕组的混合振动信号,造成了后续对变压器振动信号的分析步骤繁琐。
[0003]首先,现有技术采集到的都是变压器混合振动信号,变压器混合振动信号由铁芯磁致伸缩产生铁芯信号和电流通过绕组时在绕组间、线饼间、线匝间产生动态电磁力引起的绕组振动信号 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:采集多组变压器混合振动信号,对采集的各组变压器混合振动信号进行信号预处理,包括去噪滤波及信号放大处理;对各组变压器混合振动信号进行VMD分解,分解出多个子空间;采用计算互信息方法获得变压器铁芯和绕组的振动信号独立子空间,采用统计的方法获得铁芯和绕组的振动信号的相关性,得到各个子空间的铁芯与绕组信号的互信息值大小;对各个子空间的铁芯与绕组信号的互信息值大小进行归一化处理,设定互信息值大小的选取阈值,根据选取阈值对应的子空间进行重构,得到变压器混合振动信号的重构信号;对各组重构信号进行FASTICA算法的分解,求出分离矩阵W,分离铁芯和绕组的振动信号,将高次谐波含量较高的振动信号输出为铁芯振动信号,将高次谐波含量较低的振动信号输出为绕组振动信号。2.根据权利要求1所述的区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制方法,其特征在于,对各组变压器混合振动信号进行VMD分解时,设置模态分量的个数,根据模态分量的个数将各组变压器混合振动信号分解成多个子空间,并基于变压器正常信号频谱范围设置子空间带宽。3.根据权利要求1所述的区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制方法,其特征在于,所述采用计算互信息方法获得变压器铁芯和绕组的振动信号独立子空间,采用统计的方法获得铁芯和绕组的振动信号的相关性,得到各个子空间的铁芯与绕组信号的互信息值大小,具体计算公式表示为:其中,I(X;Y)表示各个子空间的铁芯与绕组信号互信息值,X为变压器铁芯源信号,Y为变压器绕组源信号,p(x,y)为二者的联合概率密度函数,p(x)、p(y)分别为变压器铁芯源信号、变压器绕组源信号的边缘概率密度函数。4.一种区分变压器绕组与铁芯振动信号的控制系统,其特征在于,包括:振动传感器、信号调理模块、信号处理控制模块、电源管理模块、无线数据传输模块和GSM短信报警模块;所述振动传感器与信号调理模块连接,所述信号调理模块与信号处理控制模块连接,所述信号处理控制模块分别与无线数据传输模块和GSM短信报警模块连接,所述电源管理模块分别与振动传感器、信号调理模块、信号处理控制模块、无线数据传输模块、GSM短信报警模块连接;所述振动传感器用于采集多组变压器混合振动信号;所述信号调理模块用于对采集的各组变压器混合振动信号进行信号预处理,包括去噪滤波及信号放大处理;所述电源管理模块用于为振动传感器、信号调理模块、信号处理控制模块、无线数据传输模块、GSM短信报警模块供电;所述无线数据传输模块用于传输振动信号;所述GSM短信报警模块用于在振动信号超过设定阈值时发出报警短信;所述信号处理控制模块用于对各组变压器混合振动信号进行VMD分解,分解出多个子
空间;采用计算互信息方法获得变压器铁芯和绕组的振动信号独立子空间,采用统计的方法获得铁芯和绕组的振动信号的相关性,得到各个子空间的铁芯与绕组信号的互信息值大小;对各个子空间的铁芯与绕组信号的互信息值大小进行归一化处理,设定互信息值大小的选取阈值,根据选取阈值对应的子空间进行重构,得到变压器混合振动信号的重构信号;对各组重构信号进行FASTICA算法的分解...
【专利技术属性】
技术研发人员:许兴元,刘振东,刘泉辉,黎镇浩,张聪,谢子亮,谢旭钦,
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司广州供电局,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。