[发明专利]基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断方法及系统

说明书

本申请涉及基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断方法及系统，具体而言，涉及检测技术领域。本申请通过周期获取一定时间段内的高压并联电抗器油箱表面的振动信号和声学信号，得到该高压并联电抗器的振动信号和声学信息，并将周期获取的多组振动信号和声学信号使用预设算法进行处理，提取多组振动信号和声学信号对应的频谱特征，从而获取到该多组振动信号和声学信号对应的频谱特征的基频比重和频谱能量，通过将频谱特征按照时间顺序分别与预设网络模型中的频谱信息进行匹配，根据匹配结果可以判断出该高压并联电抗器是否存在故障，本方法相比于现有技术，通过与预设网络模型中的频谱信息进行匹配直接得到该高压并联电抗器是否正常。

技术领域

本申请涉及检测技术领域，具体而言，涉及一种基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断方法及系统。

背景技术

随着经济发展以及国民生活水平日益提高，电网规模不断扩大，电网负荷不断增长，为增强电力系统中的无功补偿与无功平衡，抑制系统过电压，提高电能质量和供电可靠性，高压并联电抗器得到了广泛的使用。

由于结构原因，现有高压并联电抗器在运行过程中不可避免的会产生振动，长期运行容易导致线圈、铁心、螺栓紧固件等元器件松动，严重时还可能引起设备内部过热、放电等缺陷。

随着振动法在变压器故障诊断中的广泛应用，通过振动传感器采集振动信号这种方法越来越被研究人员所接受，该方法不与电力设备有直接的电气接触，通过分析设备表面的振动特征即可分析其内部是否存在机械缺陷。但是，传统的振动法只进行人为的、单测点采集，并且采集时长极短。现有技术的检测方法对测点人为地进行单一时刻的采集并不具有普遍意义，不同时刻的信号会受到特定的环境、工况等因素的影响，使得现有技术中的信息采集不全面，安全性较低，不能及时、全面地对电抗器进行故障诊断以保证其可靠性和完备率。

申请内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断方法及系统，以解决现有技术中的信息采集不全面，安全性较低，不能及时、全面地对电抗器进行故障诊断以保证其可靠性和完备率的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断方法，方法包括：周期获取一定时间段内的高压并联电抗器油箱表面的振动信号和声学信号；将周期获取的多组振动信号和声学信号使用预设算法进行处理，提取多组振动信号和声学信号对应的频谱特征，其中，频谱特征至少包括基频比重和频谱能量；将多组振动信号和声学信息对应的频谱特征按照时间顺序分别与预设网络模型中的频谱信息进行匹配；根据匹配结果，基于门控循环单元的高压并联电抗器故障诊断。

可选地，该方法还包括：周期获取一定时间段内多组运行正常的高压并联电抗器的油箱的振动信号和声学信号；提取运行正常的高压并联电抗器振动信号和声学信号对应的频谱特征，其中，频谱特征至少包括基频比重和频谱能量；按照时间顺序将运行正常的高压并联电抗器的基频比重和频谱能量分别进行排序，建立预设网络模型。

可选地，该将多组振动信号和声学信号对应的频谱特征按照时间顺序分别与预设网络模型中的频谱信息进行匹配的步骤包括：按照时间顺序分别将多组振动信号对应的频谱特征中的基频比重与预设网络模型中的频谱信息的基频比重进行做差，得到误差E₁；按照时间顺序分别将多组振动信号对应的频谱特征中的频谱能量与预设网络模型中的频谱信息的频谱能量进行做差，得到误差E₂；按照时间顺序分别将多组声学信号对应的频谱特征中的基频比重与预设网络模型中的频谱信息的基频比重进行做差，得到误差E₃；按照时间顺序分别将多组声学信号对应的频谱特征中的频谱能量与预设网络模型中的频谱信息的频谱能量进行做差，得到误差E₄；将误差E₁、误差E₂、误差E₃和误差E₄作为匹配结果输出。