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专利号: 2023104503367
申请人: 南昌工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种气体绝缘设备故障诊断方法,其特征在于,包括:获取GIS设备的声压信号,并根据所述声压信号中各个声压片段的频谱构建关于时间矩的Hankel矩阵;

将马尔可夫参数 替换所述Hankel矩阵中第(1×1)和(k×k)个元素,并从所述Hankel矩阵的元素 开始的其余元素都放在同一列,选择前n个独立行和前n个独立列,得到修正Hankel矩阵 ,其中,修正Hankel矩阵 的表达式为:,

式中, 为修正Hankel矩阵, 为第 个时间矩;

根据所述修正Hankel矩阵 计算关于时间矩的修正Hankel均矩阵 ,并对所述修正Hankel均矩阵 进行特征向量变换,得到所述修正Hankel矩阵 的特征值以及特征向量;

根据所述修正Hankel矩阵 的特征值组成的对角阵以及由GIS设备的声压信号的实际特征值组成的对角阵,计算随机鞅;

判断所述随机鞅是否大于故障阈值;

若所述随机鞅大于故障阈值,则基于熵值法确定所述修正Hankel均矩阵 各分量的权重系数,使为所述GIS设备的故障研判提供特征参量支持。

2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘设备故障诊断方法,其特征在于,其中,所述Hankel矩阵的表达式为:,

式中, 为 × 个元素的Hankel矩阵, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第 个时间矩, 为第1个时间矩, 为第2个时间矩, 为第3个时间矩。

3.根据权利要求1所述的一种气体绝缘设备故障诊断方法,其特征在于,其中,计算关于时间矩的修正Hankel均矩阵 的表达式为:,

式中, 为总序号量, 为修正Hankel矩阵,为修正Hankel矩阵的序号。

4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘设备故障诊断方法,其特征在于,其中,对所述修正Hankel均矩阵 进行特征向量变换的表达式为:,

式中, 为总序号量, 为修正Hankel矩阵的特征向量矩阵, 为修正Hankel矩阵的特征值组成的对角阵。

5.根据权利要求1所述的一种气体绝缘设备故障诊断方法,其特征在于,其中,计算所述随机鞅的表达式为:,

式中, 为随机鞅, 为0至1之间的常数, 为序号i的转移概率,F为修正Hankel矩阵的Frobeniu范数, 为序号为j的修正Hankel矩阵的Frobeniu范数, 为序号为i的修正Hankel矩阵的Frobeniu范数,为修正Hankel矩阵的序号, 为0~1 均匀分布的随机数,为计数函数, 为修正Hankel矩阵的特征值组成的对角阵, 为GIS设备的声压信号的实际特征值组成的矩阵, 表示Frobeniu范数, 为总序号量。

6.一种气体绝缘设备故障诊断系统,其特征在于,包括:构建模块,配置为获取GIS设备的声压信号,并根据所述声压信号中各个声压片段的频谱构建关于时间矩的Hankel矩阵;

替换模块,配置为将马尔可夫参数 替换所述Hankel矩阵中第(1×1)和(k×k)个元素,并从所述Hankel矩阵的元素 开始的其余元素都放在同一列,选择前n个独立行和前n个独立列,得到修正Hankel矩阵 ,其中,修正Hankel矩阵 的表达式为:,

式中, 为修正Hankel矩阵, 为第 个时间矩;

变换模块,配置为根据所述修正Hankel矩阵 计算关于时间矩的修正Hankel均矩阵,并对所述修正Hankel均矩阵 进行特征向量变换,得到所述修正Hankel矩阵的特征值以及特征向量;

计算模块,配置为根据所述修正Hankel矩阵 的特征值以及所述GIS设备的声压信号的实际特征值计算随机鞅;

判断模块,配置为判断所述随机鞅是否大于故障阈值;

确定模块,配置为若所述随机鞅大于故障阈值,则基于熵值法确定所述修正Hankel均矩阵 各分量的权重系数,使为所述GIS设备的故障研判提供特征参量支持。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。