[发明专利]一种基于多重分形谱的变压器励磁涌流鉴别方法

摘要

本发明涉及一种基于多重分形谱的变压器励磁涌流鉴别方法，属于变压器继电保护技术领域。当变压器差动电流大于整定值时，将差动电流波形图沿时间轴方向划分为几个区域或支集，定义每个区域的差流最大值与最小值之差为，将在每个区域内的分布情况定义为多重分形谱的质量分布概率，利用多重分形集上各个子集的质量分布概率分布的不均匀程度来鉴别励磁涌流。有别于传统的仅利用单一特征量的涌流鉴别方法，本发明融合了差流的幅值、相位、奇异性等多重信息，具有更高的可靠性，该方法采样频率为20kHz，时间窗为20ms，所需数据长度较短，有利于硬件实施。

主权项

一种基于多重分形谱分析的变压器励磁涌流鉴别方法，其特征在于：当变压器差动电流大于整定值时，将差动电流波形图沿时间轴方向划分为几个区域或支集，定义每个区域的差流最大值与最小值之差为Δicd，将Δicd在每个区域内的分布情况定义为多重分形谱的质量分布概率Pi(ε)，利用多重分形集上各个子集的质量分布概率分布的不均匀程度Δα来鉴别励磁涌流；具体步骤如下：(1)若变压器差动电流大于整定值，对差动电流icd沿时间方向划分为不同尺度ε的一维小盒子，盒子数为n，由此定义概率密度Pi(ε)为：pi(ϵ)=Δicd(ϵ)ΣinΔicd(ϵ)---(1)]]>其中，Δicd(ε)为每一维小盒子最大值与最小值之差，i＝1,…,n；(2)对概率密度Pi(ε)用q次方进行加权求和得到配分函数xq(ε)，配分函数xq(ε)与尺度ε存在以下关系：xq(ε)≡∑pi(ε)q     (2)式中q∈[‑10,10]；(3)求lnxq(ε)与lnε曲线的斜率即质量指数是τ(q)；(4)τ(q)对q微分得到标度指数α，即多重分形谱α=dτ(q)dq---(3)]]>(5)计算差动电流的多重分形谱不均匀度ΔαΔα＝αmax‑αmin     (4)其中αmin对应质量分布概率最小的子集，αmax对应质量分布概率最大的子集(6)由此构成利用多重分形谱分析的励磁涌流鉴别判据：若Δα≥1.25，则为励磁涌流；若Δα＜1.25，则为内部故障电流。