[发明专利]一种干式电抗器的故障诊断方法

说明书

本发明涉及电抗器状态检测技术领域，具体公开了一种干式电抗器的故障诊断方法，其中，包括：分别统计干式电抗器在正常状态下的等效电阻以及故障状态下的等效电阻；将干式电抗器在正常状态下的等效电阻以及故障状态下的等效电阻作为目标训练数据集和测试数据集；分别对目标训练数据集和测试数据集进行基于微增量小波奇小波奇异熵算法的故障特征进行提取，得到微增量小波奇异熵；将微增量小波奇异熵作为故障特征，并根据故障特征构造特征量；根据聚类算法对特征量进行聚类，得到聚类结果；根据聚类结果判断干式电抗器的故障状态。本发明提供的干式电抗器的故障诊断方法能够准确的反映干式电抗器的故障状态，进而保证干式电抗器的安全可靠的运行。

技术领域

本发明涉及电抗器状态检测技术领域，尤其涉及一种干式电抗器的故障诊断方法。

背景技术

干式电抗器是电力系统中的重要设备，因其参数稳定、线性特性好、噪音低、损耗小等优点，在电力系统中被广泛使用。随着干式电抗器运行数量的逐年增多及运行年限的增长，早期产品存在技术不成熟或工艺控制不到位等因素导致产品质量缺陷逐渐显现。同时，由于其采用空气散热，且运行环境比较恶劣，长时间运行后容易引发绝缘破损问题，进一步造成匝间短路等故障，严重时甚至引起电抗器烧毁，以致影响电网的安全稳定运行。据相关研究表明，95％的电抗器故障是由绝缘故障、匝间短路引起，但现有监测方法存在灵敏度低和可靠性差等问题，不能及时发现故障而导致烧毁电抗器。因此，研究更有效的监测方法，及时发现故障显得尤为重要。

目前，国内外关于干式电抗器在线监测方法主要有温度监测法、局部放电监测法、磁感应探测线圈法等。但都无法准确可靠的反映出电抗器的绝缘与轻微匝间短路故障。

发明内容

本发明提供了一种干式电抗器的故障诊断方法，解决相关技术中存在的无法准确反映电抗器的故障的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种干式电抗器的故障诊断方法，其中，包括：

分别统计干式电抗器在正常状态下的等效电阻以及故障状态下的等效电阻；

将所述干式电抗器在正常状态下的等效电阻以及故障状态下的等效电阻作为目标训练数据集和测试数据集；

分别对所述目标训练数据集和测试数据集进行基于微增量小波奇小波奇异熵算法的故障特征进行提取，得到微增量小波奇异熵；

将所述微增量小波奇异熵作为故障特征，并根据所述故障特征构造特征量；

根据聚类算法对所述特征量进行聚类，得到聚类结果；

根据所述聚类结果判断所述干式电抗器的故障状态。

进一步地，所述分别统计干式电抗器在正常状态下的等效电阻以及故障状态下的等效电阻，包括：

分别模拟干式电抗器在正常状态下的阻抗矩阵以及故障状态下的阻抗矩阵。

进一步地，所述分别对所述目标训练数据集和测试数据集进行基于微增量小波奇小波奇异熵算法的故障特征进行提取，得到微增量小波奇异熵，包括：

构造目标训练数据集和测试数据集的n阶微增量小波奇异熵，得到微增量小波奇异熵，其中，所述微增量小波奇异熵的公式为：

其中，X_i表示λ_i的第i个微增量小波奇异熵。

进一步地，所述将所述微增量小波奇异熵作为故障特征，并根据所述故障特征构造特征量，包括：

以n阶微增量小波奇异熵构造特征向量X_s1，其中X_s1＝[X₁,X₂,…,X_n]。

进一步地，所述聚类算法包括PSO-Kmeans聚类算法。