【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统，特别是涉及一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
1、干式空心电抗器广泛应用于电力系统中，干式空心电抗器作为电力系统的常用电力设备，一旦发生故障，可能产生安全隐患。
2、目前检测干式空心电抗器的匝间短路故障的方法有探测线圈法、温度监测法、烟感监测法、等效阻抗监测法等。探测线圈法易受到空间磁场影响导致状态误判；温度检测法依靠干式空心电抗器温度变化进行检测，但对于故障初期检测灵敏度不高；烟感监测法会受到环境中气体影响，且只有严重故障时才能预警，可靠性较差；等效阻抗监测法利用电抗器等效阻抗变换特性监测匝间短路故障，但故障初期阻抗变化较小，监测灵敏度不高。
3、因此，传统技术中存在无法精准和高效地检测干式空心电抗器的匝间短路故障的问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够精准和高效地检测干式空心电抗器的匝间短路故障的基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法，方法包括：
3、获取干式空心电抗器的实时脉冲响应信号；实时脉冲响应信号包括干式空心电抗器当前的电气特性变化信息；
4、基于实时脉冲响应信号，构建随机矩阵；
5、对随机矩阵进行特征值分析，得到干式空心电抗器的运行状态特征参数；运行状
6、将干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到干式空心电抗器的故障识别结果。
7、在一个示例性的实施例中，基于实时脉冲响应信号，构建随机矩阵，包括：
8、对实时脉冲响应信号进行滤波处理，得到滤波后响应信号；
9、对滤波后响应信号进行等间隔采样，得到等间隔采样信号；
10、基于等间隔采样信号，构建随机矩阵。
11、在一个示例性的实施例中，基于等间隔采样信号，构建随机矩阵，包括：
12、基于等间隔采样信号，构造初始矩阵；初始矩阵的行数对应于等间隔采样信号的维度；初始矩阵的列数对应于等间隔采样的采样点数；
13、对初始矩阵进行变换，得到随机矩阵；随机矩阵的行列比大于初始矩阵的行列比。
14、在一个示例性的实施例中，运行状态特征参数包括随机矩阵的特征根平均谱半径和随机矩阵对应的协方差矩阵的特征值，将干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到干式空心电抗器的故障识别结果，包括：
15、将特征根平均谱半径和协方差矩阵的特征值组成输入实例输入至预训练的故障识别模型中，通过预训练的故障识别模型在训练实例集中确定与输入实例最邻近的预设数量个训练实例；预训练的故障识别模型为采用训练实例集训练得到的；
16、根据预设数量个训练实例中各训练实例对应的故障程度，确定干式空心电抗器的故障程度。
17、一种故障识别模型的训练方法，方法包括：
18、获取干式空心电抗器在不同工作条件下对应的原始脉冲响应信号；原始脉冲响应信号包括干式空心电抗器的电气特性变化信息；
19、基于各原始脉冲响应信号，构建干式空心电抗器在不同工作条件下对应的随机矩阵；
20、对各随机矩阵进行特征值分析，得到干式空心电抗器在不同工作条件下对应的运行状态特征参数；任一工作条件下对应的运行状态特征参数表征干式空心电抗器在工作条件下的运行状态；
21、基于干式空心电抗器在不同工作条件下的运行状态特征参数，生成训练实例集；
22、采用训练实例集，对待训练的故障识别模型进行训练。
23、在一个示例性的实施例中，获取干式空心电抗器在不同工作条件下对应的原始脉冲响应信号，包括：
24、通过脉冲信号发生器将不同频率和不同幅度的脉冲信号注入到干式空心电抗器；
25、采集干式空心电抗器在不同频率和不同幅度的脉冲信号下的响应信号，作为干式空心电抗器在不同工作条件下对应的原始脉冲响应信号。
26、一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别装置，装置包括：
27、获取模块，用于获取干式空心电抗器的实时脉冲响应信号；实时脉冲响应信号包括干式空心电抗器当前的电气特性变化信息；
28、构建模块，用于基于实时脉冲响应信号，构建随机矩阵；
29、分析模块，用于对随机矩阵进行特征值分析，得到干式空心电抗器的运行状态特征参数；运行状态特征参数表征干式空心电抗器当前的运行状态；
30、识别模块，用于将干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到干式空心电抗器的故障识别结果。
31、一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。
32、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
33、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
34、上述基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过获取干式空心电抗器的实时脉冲响应信号；实时脉冲响应信号包括干式空心电抗器当前的电气特性变化信息；基于实时脉冲响应信号，构建随机矩阵；对随机矩阵进行特征值分析，得到干式空心电抗器的运行状态特征参数；运行状态特征参数表征干式空心电抗器当前的运行状态；将干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到干式空心电抗器的故障识别结果；如此，能够通过对干式空心电抗器响应信号实时采集和处理，快速地识别故障并提供诊断结果，缩短了故障检测和处理的时间，提高了电力系统的运行效率和可靠性。
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1.一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时脉冲响应信号，构建随机矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述等间隔采样信号，构建所述随机矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态特征参数包括所述随机矩阵的特征根平均谱半径和所述随机矩阵对应的协方差矩阵的特征值，所述将所述干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到所述干式空心电抗器的故障识别结果，包括：
5.一种故障识别模型的训练方法，其特征在于，所述方法包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取干式空心电抗器在不同工作条件下对应的原始脉冲响应信号，包括：
7.一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于随机矩阵的干式空心电抗器匝间短路故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时脉冲响应信号，构建随机矩阵，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述等间隔采样信号，构建所述随机矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行状态特征参数包括所述随机矩阵的特征根平均谱半径和所述随机矩阵对应的协方差矩阵的特征值，所述将所述干式空心电抗器的运行状态特征参数输入至预训练的故障识别模型中，得到所述干式空心电抗器的故障识别结果，包括：
5.一种故障识别模型的训练方法，其特征在于，所述方法包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：党晓婧，张华赢，陈龙，朱俊霖，孙夏青，谌志强，唐峰，王浩宇，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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