[发明专利]一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法

权利要求书

1.一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取变压器绕组短路冲击时的短路电流信号和振动信号；

根据所述短路电流信号和所述振动信号，计算得到短路电流信号时域包络和振动信号时域包络；

根据所述短路电流信号时域包络和所述振动信号时域包络进行构建，得到三阶非负张量；

计算所述三阶非负张量的核心张量，得到第一核心张量；

计算所述第一核心张量的统计量，得到第一统计量；

根据所述第一统计量，计算得到第一控制界限；

若所述第一统计量属于所述第一控制界限的区间，则变压器绕组机械状态正常；

若所述第一统计量不属于所述第一控制界限的区间，则变压器绕组的机械状态异常。

2.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述短路电流信号时域包络的计算公式为：

其中，i(t)为短路电流信号，i_h(t)为短路电流信号的Hilbert变换结果。

3.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述振动信号时域包络的计算方法包括：

获取所述振动信号中的所有局部极大值点；

将所述局部极大值点中的所有正的局部极大值和所有负的局部极大值表示成数据序列；

根据所述数据序列构建矩形结构元素，得到第一结构元素；

根据所述第一结构元素，对所述振动信号进行多尺度形态小波分解，得到第一尺度信号；

计算所述振动信号与所述第一尺度信号，得到第一相关系数，选取所述第一相关系数中最大值对应的尺度信号，得到第二尺度信号；

根据所述第二尺度信号，计算得到所述振动信号时域包络。

4.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述三阶非负张量由所述振动信号时域包络的时间序列的转置和所述振动信号时域包络的时间序列，以及所述短路电流信号时域包络构建。

5.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述第一核心张量的计算方法包括：

建立所述第一核心张量的求解模型；

使用梯度下降法进行求解，得到第一目标函数；

对所述第一目标函数进行迭代计算，若满足收敛条件，则输出所述第一核心张量；

若不满足收敛条件，则继续迭代计算。

6.根据权利要求5所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述收敛条件为预设的迭代收敛阈值。

7.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述第一统计量的计算方法包括：

将所述第一核心张量进行模展开矩阵，得到第一矩阵和第二矩阵；

计算所述第一矩阵的特征值，得到第一特征值；

计算所述第二矩阵的特征值，得到第二特征值；

根据所述第一特征值和所述第二特征值构建所述第一统计量。

8.根据权利要求1所述的一种基于非负张量分解的变压器绕组机械状态检测方法，其特征在于，所述第一控制界限是所述第一统计量通过运用3σ准则确定。