System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种有载分接开关振动信号检测方法技术_技高网

一种有载分接开关振动信号检测方法技术

技术编号:41058975 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:10
本发明专利技术公开一种有载分接开关振动信号检测方法,包括:采集有载分接开关切换过程中的振动信号形成的波形;筛选有载分接开关动作期间的振动信号形成的波形,对筛选后的振动信号形成的波形进行希尔伯特包络处理;生成振动信号形成的参考波形;利用动态时间规整算法计算经过希尔伯特包络处理的波形和参考波形的相似度;根据相似度诊断有载分接开关机械特性故障。本发明专利技术可解决振动起始信号不完全同步问题,实现在线监控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力工程,具体涉及一种有载分接开关振动信号检测方法


技术介绍

1、有载调压变压器是电力系统中重要的设备之一,起着联络电网、调节无功以及稳定负荷的作用。其中有载分接开关(on-load tap changer, oltc) 是有载调压变压器中唯一可动的部件,其组成结构及操作过程复杂常导致设备运行中发生电气故障和机械故障。其中机械故障是有载调压变压器的主要故障类型, 储能机构和切换机构机械故障占总故障 70%左右,因此有载分接开关oltc的机械性能直接关系到电力系统安全可靠运行。

2、目前的对有载分接开关oltc的监测系统主要包括振动传感器、数据采集卡及微型计算机,有载分接开关oltc监测信息采集系统对有载分接开关oltc动作过程中的机械特性进行记录和分析。其中机械特性分析中的振动信号分析方法有包络线分析法、小波分析法、经验模态分析法、相空间重构法等。但都有其缺点:

3、1、有载分接开关oltc的振动信号具有瞬间、瞬时的特征,包络线分析法很难对结构复杂的oltc的工作状态进行判断;

4、2、小波分析方法需要人工选择合适的小波基,小波基选择的差异会对检测结果产生影响;

5、3、经验模态分析法能够快速有效地提取有载分接开关oltc的振动信号,但是该方法仍无法彻底解决oltc振动信号的随机性和瞬时性问题;

6、4、有载分接开关oltc在相空间重构法中,由于嵌入维度、延时等因素的选择会影响到有载分接开关oltc在不同阶段振动表征结果;

7、此外有载分接开关动作时,弹簧储能时间、动作的持续时间不完全一致,该差别对上述各算法分析结果有不同程度的影响;上述部分算法对处理器有较高要求,不便于运行在嵌入式装置中。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种解决两信号时间不同步,算法不能嵌入式的检测方法。

2、本专利技术提出的技术方案是,一种有载分接开关振动信号检测方法包括: 采集有载分接开关切换过程中的振动信号形成的波形;筛选有载分接开关动作期间的振动信号形成的波形,对筛选后的振动信号形成的波形进行希尔伯特包络处理;生成振动信号形成的参考波形;利用动态时间规整算法计算经过希尔伯特包络处理的波形和参考波形的相似度;根据相似度诊断有载分接开关机械特性故障。

3、进一步地,对筛选后的振动信号形成的波形进行希尔伯特包络处理还包括:解调振动信号;提取出振动信号的包络曲线和包络峰值。

4、进一步地,所述生成振动信号形成的参考波形步骤包括:

5、采集多组正常工况下有载分接开关的档位和动作方向均相同的曲线;

6、利用savitzky-golay滤波算法自学习生成振动信号形成的参考波形。

7、进一步地,所述动态时间规整算法计算生成的波形和参考波形的相似度还包括:参考波形为序列q,序列q的长度为m,经过希尔伯特包络处理的波形为序列c,序列c的长度为n,距离矩阵d为序列q与序列c之间的距离,距离矩阵d中的元素d(i,j)表示qi到cj之间的距离,

8、,s(i,j)表示从距离矩阵d中(1,1)至(i,j)的路径长度。其中,

9、,dtw(x,y)表示最短路径。

10、与现有技术相比,本专利技术技术方案的有益效果是:

11、1、有别于直接计算两个时间序列信号的欧式距离,本申请为有载分接开关振动信号分析提供一种相似度算法,通过动态时间规整算法弹性度量两振动信号相似性,解决振动起始信号不完全同步问题。

12、2、该相似度算法对cpu处理能力要求不高,可以方便的应用在嵌入式装置的固件中,从而基于有载分接开关在线监测装置实时监测分接开关的机械特性和损坏故障预警;该相似度算法也可以应用于后台软件中,对于现有的有载分接开关振动信号就地采集装置,只需将就地采集装置记录的振动波形导出至后台软件,进行离线分析判断有载分接开关机械特性状态。后台软件具有较强的计算能力,其相似度计算的范围不局限于分接开关切换期间,可以更全面的分析分接开关机械特性状态。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:对筛选后的振动信号形成的波形进行希尔伯特包络处理还包括:

3.如权利要求2所述的有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:所述生成振动信号形成的参考波形步骤包括:

4.如权利要求3所述的有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:所述动态时间规整算法计算希尔伯特包络处理的波形和参考波形的相似度还包括:

【技术特征摘要】

1.一种有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:包括:

2.如权利要求1所述的有载分接开关振动信号检测方法,其特征在于:对筛选后的振动信号形成的波形进行希尔伯特包络处理还包括:

3.如权利要求2所述的有载...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宁高照
申请(专利权)人:南京数维软件科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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