[发明专利]一种基于深度孪生网络的电力设备局部放电故障诊断方法、系统终端及可读存储介质

权利要求书

1.一种基于深度孪生网络的电力设备局部放电故障诊断方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：获取待测试电力设备的特征图谱并作为测试样本，以及获取电力设备在各类局部放电故障下、无局部放电故障下的特征图谱并作为支撑集样本；

其中，所述特征图谱包含局部放电特征信息；

步骤2：将所述测试样本和所述支撑集样本的特征图谱分别对应输入两个深度孪生网络模型得到各自对应的深度特征；

步骤3：基于所述测试样本的深度特征和所述支撑集样本中每类支撑样本对应的深度特征计算特征映射距离；

步骤4：依据测试样本与每类支撑样本对应的特征映射距离确定所述测试样本的局部放电故障诊断结果；

其中，特征映射距离越大，测试样本与对应一类支撑样本越接近。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述特征图谱为脉冲序列图谱PRPS、相位图谱PRPD中的一个或组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若特征图谱包括脉冲序列图谱PRPS和相位图谱PRPD，步骤2中测试样本和支撑样本的深度特征分别表示为：

其中，O_t为测试样本对应的深度特征，为测试样本脉冲序列图谱对应的输出结果，为测试样本相位图谱对应的输出结果；O_s(i)为支撑样本对应的深度特征，为支撑样本的脉冲序列图谱对应的输出结果，为支撑样本的相位图谱对应的输出结果，i对应支撑样本的类型；

步骤3中测试样本与一类支撑样本的特征映射距离包括在PRPD图谱上的相似距离和在PRPS图谱上的相似距离，表示为：

式中，E^PRPD(i)表示测试样本与第i类支撑样本在PRPD图谱上的相似距离，E^PSPD(i)表示测试样本与第i类支撑样本在PRPS图谱上的相似距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤4中所述依据测试样本与每类支撑样本对应的特征映射距离确定所述测试样本的局部放电故障诊断结果，具体过程如下：

首先，计算测试样本与每类支撑样本在PRPD图谱、PRPS图谱上的相似距离之和；

E(i)＝E^PRPD(i)+E^PRPS(i)

E(i)为测试样本和第i类支撑样本在PRPD和PRPS图谱上相似距离之和；

然后，选择相似距离之和中的最大值E_max对应的支撑样本，选择的支撑样本的类型对应为所述测试样本的局部放电故障诊断结果；

E_max＝Softmax{E(i)}

其中，Softmax为取最大值的函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述相似距离为欧式距离。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述支撑集样本包括：金属颗粒放电、悬浮放电、电晕放电和绝缘间隙放电和正常无局部放电5类样本。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述深度孪生网络模型为VGG-16模型，其由多层卷积层、Sigmoid激活函数、Mean-Pooling层及全连接层组成。