基于离散小波变换的变压器绕组形变诊断方法

摘要

本发明提供一种基于离散小波变换的变压器绕组形变诊断方法，其将离散小波变换方法应用到变压器绕组形变频率响应分析诊断中。本发明利用离散小波变换对频率响应分析获取的实测波形与参考波形在多个层次上进行分解处理，然后利用处理后的平滑数据进行数学统计分析，并根据相应判据诊断变压器绕组的形变程度。该种诊断模式能够有效减小由频率响应测量时的白噪声干扰和某些局部的相对较强的干扰点而导致传统诊断模式的误差，可以准确诊断变压器绕组形变程度，为变压器故障类型和故障发展趋势的估计提供新的判断方法。

主权项

一种基于离散小波变换的变压器绕组形变诊断方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：对变压器的低压绕组端施加不同频率的正弦波激励信号进行激励，采集变压器的频率响应信号，将频率响应信号除以激励信号获取变压器频率响应实测波形，实测波形和参考波形的频率范围为1Hz‑1MHz；步骤二：分别对实测波形和参考波形进行多层离散小波变换，实现去噪和波形的平滑化；步骤三：由高向低逐层对比分析平滑处理后实测波形和参考波形的数据差异：从1Hz开始向高频率范围检测最高等层平滑处理的实测波形和参考波形检的数据差异，当所述数据差异超过某一阈值时，记录对应该差异点的频率作为异常频率点，同时将该异常频率点作为下一层平滑处理的实测波形和参考波形比较的频率起始点，若上一层平滑处理未发现异常频率点，则下一层平滑处理比较从1Hz开始，直到第一层平滑处理差异检测完成；步骤四：将步骤三中邻近两层平滑处理后的实测波形和参考波形对比获得的两个异常频率点包含的频段作为异常频率带，对异常频率带内的波形数据进行基于最小‑最大值之比MM和相关系数CC的数学指标比较，用以定量分析平滑处理后实测波形和参考波形对比得到的异常频率带的数据差异，进行故障的补充诊断，最小‑最大值之比MM和相关系数CC的表达式为$\mathrm{MM}(y_1,y_2)=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\mathrm{Min}\left(\right|y_{1i}|,|y_{2i}\left|\right)}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}\mathrm{Max}\left(\right|y_{1i}|,|y_{2i}\left|\right)}$$\mathrm{CC}(y_1,y_2)=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{y}_{1i}{y}_{2i}}{\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{y_{1i}}^2\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{y_{2i}}^2}}$其中，y1，y2分别为平滑处理后的实测波形和参考波形，n为数据点的个数；步骤五：根据基于数学指标的补充诊断判据，当最小‑最大值之比MM和相关系数CC都满足一定条件时，确定故障类型及严重程度。