一种基于多物理场耦合的电力设备故障识别方法及相关设备技术

技术编号:46414629 阅读:4 留言:0更新日期:2025-09-16 20:03
本发明专利技术公开了一种基于多物理场耦合的电力设备故障识别方法及相关设备,涉及故障识别技术领域,解决了电力设备故障识别误报率高的问题。本发明专利技术通过构建电力设备的多物理场耦合有限元模型,并求解得到场分布特征矩阵以精确反映电力设备内部电磁损耗‑热应力‑形变的交互作用,然后通过正则化算法结合实时的物理场参数数据和该场分布特征矩阵进行计算,得到故障贡献度权重向量以表示电力设备各个区域对设备异常的贡献程度,可以提升复合故障识别能力,降低误报率,提高故障识别精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及故障识别,特别涉及一种基于多物理场耦合的电力设备故障识别方法及相关设备


技术介绍

1、电力设备作为电力系统的核心构成,其运行状态直接关乎电力供应的质量与稳定性,是维系现代社会生产生活正常运转的关键环节。但电力设备种类繁多、结构复杂,涵盖变压器、断路器、发电机等多种类型,且运行过程中需承受电、热、机械应力等多重作用。与此同时,外界环境因素如气候变化、电磁干扰等也会对设备运行产生影响,使得设备故障隐患始终存在。一旦出现故障,不仅会造成设备损坏、停机,甚至可能引发严重的安全事故,带来巨大的经济损失和社会影响。

2、目前,电力设备状态监测大多依赖单一物理量的阈值判断,如通过监测温度是否超过设定阈值来判断设备是否存在过热故障,或依据振动幅度判断设备机械结构是否异常。然而,电力设备故障往往呈现复合特性,单一物理参数难以全面揭示故障机理。例如,变压器局部过热故障可能伴随油中气体成分变化和绕组变形等多种现象,仅监测温度可能遗漏其他关键故障信息,导致故障诊断不全面。这种单一监测方式还极易受到环境干扰和设备个体差异影响,进而造成大量误报,不仅浪费人本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多物理场耦合的电力设备故障识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有限元模型包括电磁场控制方程、耦合热传导方程和约束条件,所述约束条件包括结构参数和材料特性约束;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述电力设备包含铁芯的情况下,所述结构参数包括所述铁芯的尺寸参数,所述材料特性约束包括所述铁芯的磁导率的非线性B-H曲线;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤S3包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述正则化参数λ的计算方法包括

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【技术特征摘要】

1.一种基于多物理场耦合的电力设备故障识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有限元模型包括电磁场控制方程、耦合热传导方程和约束条件,所述约束条件包括结构参数和材料特性约束;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述电力设备包含铁芯的情况下,所述结构参数包括所述铁芯的尺寸参数,所述材料特性约束包括所述铁芯的磁导率的非线性b-h曲线;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤s3包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述正则化参数λ的计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:李锐潘绍明陈梁远周柯张炜苏毅芦宇峰黄炜马源
申请(专利权)人:广西电网有限责任公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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