CN115902618A - 匝间故障识别方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种匝间故障识别方法、装置、电子设备和介质，其中，方法包括：获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱；基于正常匝间阻抗频谱和故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱；获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于运行匝间阻抗频谱和参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于目标发电机的运行匝间阻抗频谱实现对目标发电机的匝间故障的识别，提高了匝间故障识别方法的灵敏度，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，实现了对目标发电机的实时匝间故障识别，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及数据处理领域，尤其涉及一种匝间故障识别方法、装置、电子设备和介质。
背景技术
在发电机的运行过程中，存在可能出现匝间短路的异常情况，从而导致发电机的机组出现轴电压升高、无功降低以及大轴磁化等相关异常运行情况的发生。
相关技术中，可以通过在线监控和/或离线诊断的方法，对发电机的匝间短路情况进行监测，其中，在线监控方法受发电机机组运行工况的影响较大，灵敏度较低。相应地，离线诊断方法对实现环境存在一定程度的要求，无法实现对匝间短路的实时监测。
因此，如何实现发电机的匝间短路的异常情况的高灵敏度、实时监测是非常重要的。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
本申请第一方面提供了一种匝间故障识别方法，包括：获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱；基于所述正常匝间阻抗频谱和所述故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱；获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息。
本申请第一方面提供的一种匝间故障识别方法，还具备如下技术特征，包括：
根据本申请一实施例，所述获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，包括：获取所述参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间正常状态下的所述正常匝间阻抗频谱；获取所述参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取所述参考发电机基于所述绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间异常状态下的所述故障匝间阻抗频谱。
根据本申请一实施例，所述获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息，包括：对所述目标发电机的运行过程进行监听，以得到所述目标发电机的所述运行匝间阻抗频谱；根据所述参考匝间阻抗频谱，识别所述运行匝间阻抗频谱是否存在异常；响应于识别到所述运行匝间阻抗频谱存在异常，识别所述运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据所述故障阻抗信息获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱之前，包括：获取所述参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据所述第一不平衡电流有效值得到所述参考发电机的参考灵敏系数；获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息，包括：响应于确定不能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息，获取所述目标发电机的感应电势信号，并获取所述感应电势信号的信号分析结果；根据所述信号分析结果，获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述方法还包括：获取所述目标发电机的发电机参数，并基于所述发电机参数构建所述目标发电机的基础族模型和钢筋族模型；根据所述发电机参数得到所述目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于所述基础外形参数与基础族模型的关联，以及所述钢筋基础参数与所述钢筋族模型的关联，获取所述参考发电机。
本申请第二方面提供了一种匝间故障识别装置，包括：阻抗频谱生成模块，用于获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱；以及，基于所述正常匝间阻抗频谱和所述故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱；故障识别模块，用于获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息。
本申请第二方面提供的一种匝间故障识别装置，还具备如下技术特征，包括：
根据本申请一实施例，所述装置还包括：分析模块，用于分析所述正常匝间阻抗频谱以及所述故障匝间阻抗频谱，得到所述参考发电机在所述匝间异常状态下的故障特征。
根据本申请一实施例，所述阻抗频谱生成模块，还用于：获取所述参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间正常状态下的所述正常匝间阻抗频谱；获取所述参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取所述参考发电机基于所述绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间异常状态下的所述故障匝间阻抗频谱。
根据本申请一实施例，所述故障识别模块，还用于：对所述目标发电机的运行过程进行监听，以得到所述目标发电机的所述运行匝间阻抗频谱；根据所述参考匝间阻抗频谱，识别所述运行匝间阻抗频谱是否存在异常；响应于识别到所述运行匝间阻抗频谱存在异常，识别所述运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据所述故障阻抗信息获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述装置还包括灵敏系数计算模块，用于：获取所述参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据所述第一不平衡电流有效值得到所述参考发电机的参考灵敏系数；获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述装置还包括信号分析模块，用于：响应于确定不能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息，获取所述目标发电机的感应电势信号，并获取所述感应电势信号的信号分析结果；根据所述信号分析结果，获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
根据本申请一实施例，所述装置还包括：信息采集模块，用于获取所述目标发电机的发电机参数，并基于所述发电机参数构建所述目标发电机的基础族模型和钢筋族模型；构建模块，用于根据所述发电机参数得到所述目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于所述基础外形参数与基础族模型的关联，以及所述钢筋基础参数与所述钢筋族模型的关联，获取所述参考发电机。
本申请第三方面实施例提供了一种电子设备，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本申请第一方面提供的匝间故障识别方法。
本申请第四方面实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请第一方面提供的匝间故障识别方法。
本申请第五方面实施例提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行本申请第一方面提供的匝间故障识别方法。
本申请提供的匝间故障识别方法及装置，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，进而得到参考发电机的参考匝间阻抗频谱。进一步地，基于获取到的目标发电机的运行匝间阻抗频谱以及参考发电机的参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于目标发电机的运行匝间阻抗频谱实现对目标发电机的匝间故障的识别，提高了匝间故障识别方法的灵敏度，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，实现了对目标发电机的实时匝间故障识别，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图；
图2为本申请另一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图；
图3为本申请另一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例的匝间故障识别装置的结构示意图；
图5是本申请一实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的匝间故障识别方法、装置、电子设备及存储介质。
图1为本申请一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：
S101，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱。
实现中，可以获取发电机在正常运行状态下的阻抗频谱，以及出现故障时的阻抗频谱，对需要进行故障监测的发电机进行故障识别。
可选地，可以基于需要进行故障识别的发电机构建对应的参考发电机，通过在参考发电机上模拟不同的运行状态，得到参考发电机在不同的运行状态下的阻抗频谱。
可选地，可以对处于匝间正常状态下的参考发电机进行监测，并将监测得到的阻抗频谱，确定为参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱。
相应地，可以对处于匝间异常状态下的参考发电机进行监测，并将监测得到的阻抗频谱，确定为参考发电机在匝间正常状态下的故障匝间阻抗频谱。
S102，基于正常匝间阻抗频谱和故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱。
可选地，可以基于相关技术中的阻抗频谱的分析方法，对获取到的正常匝间阻抗频谱以及故障匝间阻抗频谱进行分析，并根据分析得到的结果确定正常匝间阻抗频谱和故障匝间阻抗频谱的整合方法。
进一步地，基于确定的整合方法对正常匝间阻抗频谱和故障匝间阻抗频谱进行整合，并将整合后得到的阻抗频谱确定为参考发电机对应的参考匝间阻抗频谱。
S103，获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于运行匝间阻抗频谱和参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。
本公开实施例中，参考匝间阻抗频谱中包括了匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间状态异常时的故障匝间阻抗频谱。
在该场景下，可以将需要进行匝间故障识别的发电机确定为目标发电机，并获取目标发电机的匝间阻抗频谱。其中，可以将获取到的目标发电机的匝间阻抗频谱确定为目标发电机的运行匝间阻抗频谱。
可选地，可以将获取到的运行匝间阻抗频谱与参考匝间阻抗频谱进行对比，基于对比的结果确定运行匝间阻抗频谱中是否存在异常信息，进而实现度目标发电机是否出现匝间故障进行判断。
进一步地，在确定目标发电机出现匝间故障的场景下，可以基于相关技术中的频谱分析算法，对运行匝间阻抗频谱进行算法处理，并基于算法处理的结果，获取目标发电机的匝间故障信息。
需要说明的是，目标发电机的匝间故障信息可以包括目标发电机出现异常的绕组的相关参数信息，比如出现异常的绕组的位置信息以及具体的故障类型等，此处不做具体限定。
本申请提出的匝间故障识别方法，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，进而得到参考发电机的参考匝间阻抗频谱。进一步地，基于获取到的目标发电机的运行匝间阻抗频谱以及参考发电机的参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于目标发电机的运行匝间阻抗频谱实现对目标发电机的匝间故障的识别，提高了匝间故障识别方法的灵敏度，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，实现了对目标发电机的实时匝间故障识别，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
上述实施例中，关于匝间故障信息的识别，还可以结合图2进一步理解，图2为本申请另一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图，如图2所示，该方法包括：
S201，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱。
可选地，获取目标发电机的发电机参数，并基于发电机参数构建目标发电机的基础族模型和钢筋族模型。
本公开实施例中，可以获取发电机的相关参数，并基于获取到的相关参数，通过相关技术中的建模方法进行参考发电机的构建。
其中，发电机的参数可以包括发电机的电磁转矩、发电机的定子电流、发电机的感应电势信号、发电机的转子电流、发电机的无功功率以及发电机的有功功率等相关参数。
在该场景下，可以基于发电机的参数构建对应的基础族模型以及钢筋族模型。
可选地，根据发电机参数得到目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于基础外形参数与基础族模型的关联，以及钢筋基础参数与钢筋族模型的关联，获取参考发电机。
本公开实施例中，可以获取需要进行故障识别的发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数等相关的发电机参数，并将获取到的基础外形参数与构建的基础族模型关联，以及将获取到的基础钢筋参数与钢筋族模型关联，进而实现参考发电机的基础模型的构建。
需要说明的是，获取到的基础外形参数可以包括参考发电机的基础参数、基础环参数以及保护层参数等参考发电机的相关外形参数，此处不做具体限定。
相应地，获取到的基础钢筋参数可以包括参考发电机的钢筋直径参数、钢筋数量参数、钢筋长度参数、钢筋与钢筋之间的间距参数以及钢筋的固定参数等相关的基础钢筋参数，此处不做具体限定。
可选地，可以结合下述内容更好的理解关于钢筋族模型的构建：
在一些实现中，可以对需要进行匝间故障识别的发电机进行基础型式的遍历，从而得到该发电机对应的钢筋图元，进一步地，对获取到的钢筋图元进行分类，以得到该发电机对应的钢筋树状结构。
在该场景下，可以根据得到的钢筋树状结构进行钢筋模型的构建，从而得到参考发电机对应的钢筋族模型。
其中，可以根据分类后得到的每种类型的钢筋图元对应的钢筋树状结构，分别构建每种类型的钢筋图元对应的钢筋模型，进而得到参考发电机对应的钢筋族模型。
本公开实施例中，可以根据每种类型的钢筋图元对应的钢筋树状结构，构建对应类型的钢筋图元下的自适应点钢筋，并为每种类型的钢筋图元对应的钢筋树状结构中的自适应点钢筋的端点和折点进行标记。
进一步地，基于标记后的端点和折点，分别构建每种类型的钢筋图元对应的钢筋树状结构，并基于参考发电机对应的总的钢筋树状模型将全部类型的钢筋图元对应的钢筋树状结构进行组合，进而得到参考发电机对应的钢筋族模型。
可选地，可以结合下述内容更好的理解关于基础外形参数与基础族模型关联以及基础钢筋参数与钢筋族模型的关联：
本公开实施例中，可以获取钢筋族模型中的钢筋布置结构，并获取钢筋布置结构中的控制点，可选地，可以将获取到的钢筋布置结构中的控制点与获取到的基础钢筋参数进行关联。
其中，可以获取基础钢筋参数中每种类型的钢筋图元下的自适应点，并将其与钢筋族模型中的控制点进行关联，并基于基础钢筋参数对钢筋族模型的模型参数进行修改，从而实现基础钢筋参数与钢筋族模型的关联。
相应地，可以获取基础族模型中的模型参数，并将其与获取到的基础外形参数相关联，并基于获取到的基础外形参数调整基础族模型的模型参数，从而实现基础外形参数与基础族模型的关联。
进一步地，基于外形参数关联后的基础族模型，以及基础钢筋参数关联后的钢筋族模型，得到需要进行匝间故障识别的发电机对应的发电机模型，并将其确定为参考发电机。
可选地，可以获取参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱。
本申请实施例中，可以在参考发电机处于匝间正常状态时接通参考发电机的电流，并对参考发电机的匝间阻抗信号进行监测，从而得到处于匝间正常状态下的参考发电机的匝间阻抗信号，并将该信号确定为参考发电机的正常阻抗信号。
其中，可以控制参考发电机处于不同的频率，并获取不同的频率中每个频率下参考发电机的正常阻抗信号。
进一步地，根据正常阻抗信号，获取参考发电机在不同频率下的正常阻抗值，并根据获取到的该部分正常阻抗值，生成参考发电机在匝间正常状态下的阻抗频谱，作为参考发电机的正常匝间阻抗频谱。
可选地，可以获取参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取参考发电机基于绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成参考发电机在匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱。
本申请实施例中，可以在参考发电机处于匝间异常状态时接通参考发电机的电流，并对参考发电机的匝间阻抗信号进行监测，从而得到处于匝间异常状态下的参考发电机的匝间阻抗信号，并将该信号确定为参考发电机的故障阻抗信号。
其中，可以对参考发电机的绕组故障的位置进行设定，其中，可以将设定得到的参考发电机的绕组出现故障的位置，确定为参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置。
需要说明的是，参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，可以包括一个绕组的故障位置，也可以包括多个绕组的故障位置，此处不做具体限定。
在该场景下，可以控制参考发电机处于不同的频率，进而得到不同频率下以及不同绕组故障位置下，参考发电机的故障阻抗信号。
比如，设定当前参考发电机的绕组故障的位置为A位置，可以在该场景下，控制参考发电机处于不同的频率，从而得到绕组故障在A位置的场景下，参考发电机在不同频率下的故障阻抗信号。
相应地，将参考发电机的绕组故障位置变更为B位置，并获取绕组故障在B位置的场景下，参考发电机在不同频率下的故障阻抗信号。
以此类推，直至获取全部的绕组故障位置的场景下，参考发电机在不同频率下的故障阻抗信号。
进一步地，根据故障阻抗信号，获取全部的绕组故障位置的场景下，参考发电机在不同频率下的故障阻抗值，进而生成参考发电机在匝间异常状态下的阻抗频谱，作为参考发电机的故障匝间阻抗频谱。
S202，对目标发电机的运行过程进行监听，以得到目标发电机的运行匝间阻抗频谱。
可选地，可以基于相关技术中的阻抗信号的信号监听方法，对目标发电机的运行过程进行监听，从而得到目标发电机在运行过程中的阻抗信号。
比如，可以在目标发电机对应的阻抗信号获取处，设置阻抗信号获取传感器，基于传感器对目标发电机在运行过程中产生的阻抗信号进行采集，从而得到目标发电机在运行过程中产生的阻抗信号。
进一步地，从监听到的目标发电机在运行过程中产生的阻抗信号中，获取目标发电机在运行过程中的阻抗值，并根据相关技术中的频谱生成算法，对获取到的目标发电机在运行过程中的阻抗值进行处理，进而生成目标发电机的运行匝间阻抗频谱。
S203，根据参考匝间阻抗频谱，识别运行匝间阻抗频谱是否存在异常。
可选地，可以将获取到的目标发电机的运行匝间阻抗频谱，与参考发电机的参考匝间阻抗频谱进行对比，基于相关技术中的阻抗频谱的对比分析算法，对运行匝间阻抗频谱以及参考匝间阻抗频谱进行算法处理。
进一步地，根据算法处理的结果，对运行匝间阻抗频谱中的异常信息进行识别。
可以理解为，当算法处理的结果指示运行匝间阻抗频谱中不存在相关的异常信息时，可以确定运行匝间阻抗频谱不存在异常，在该场景下，可以确定，目标发电机当前的匝间状态不存在异常。
相应地，当算法处理的结果指示运行匝间阻抗频谱中存在相关的异常信息时，可以确定运行匝间阻抗频谱存在异常，在该场景下，可以确定，目标发电机当前的匝间状态存在异常。
S204，响应于识别到运行匝间阻抗频谱存在异常，识别运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据故障阻抗信息获取目标发电机的匝间故障信息。
本公开实施例中，当识别到目标发电机的运行匝间阻抗频谱存在异常时，可以确定该运行匝间阻抗频谱对应的目标发电机的匝间状态出现异常。
在该场景下，可以根据运行匝间阻抗频谱中携带的具体信息，确定目标发电机的匝间故障信息。
可选地，可以将运行匝间阻抗频谱与参考匝间阻抗频谱进行对比，其中，参考匝间阻抗频谱中包括的故障匝间阻抗频谱中携带有绕组故障位置的相关信息。
在该场景下，可以将运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，与绕组故障位置在参考匝间阻抗频谱中对应的阻抗信息进行对比，基于对比的结果从绕组故障位置对应的阻抗信息中获取与故障阻抗信息相匹配的阻抗信息，并将该阻抗信息所对应的绕组故障位置，确定为运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息指示的目标发电机的绕组故障位置。
进一步地，基于获取到的目标发电机的绕组故障位置以及其他相关的故障信息，生成目标发电机的匝间故障信息。
本申请提出的匝间故障识别方法，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，进而得到参考发电机的参考匝间阻抗频谱。相应地，获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，根据参考匝间阻抗频谱识别运行匝间阻抗频谱是否存在异常，并在识别到运行匝间阻抗频谱存在异常时，获取运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，进而得到目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于目标发电机的运行匝间阻抗频谱实现对目标发电机的匝间故障的识别，提高了匝间故障识别方法的灵敏度，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，实现了对目标发电机的实时匝间故障识别，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
本公开实施例中，还可以对是否基于上述实施例中提出的匝间故障识别方法对目标发电机进行匝间故障识别进行判断，可结合图3理解，图3为本申请另一实施例的匝间故障识别方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：
S301，获取参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据第一不平衡电流有效值得到参考发电机的参考灵敏系数。
本申请实施例中，可以获取参考发电机在匝间正常状态下的正常参数，以及匝间异常状态下的异常参数，并基于相关技术中的不平衡电流有效值的算法，对获取到的参考发电机的正常参数以及异常参数进行算法处理，并根据算法处理的结果，得到参考发电机的不平衡电流有效值。
其中，可以将参考发电机的不平衡电流有效值标识为参考发电机的第一不平衡电流有效值。
可选地，可以对处于匝间异常状态的参考发电机的绕组故障位置进行设定，并获取参考发电机在不同绕组位置发生故障时的不平衡电流有效值，并将获取到的该部分不平衡电流有效值，确定为参考发电机的第一不平衡电流有效值。
在该场景下，可以根据参考发电机在不同的绕组位置发生故障时对应的第一不平衡电流有效值，获取参考发电机的参考灵敏系数。
可选地，可以基于相关技术中的灵敏系数的算法，对参考发电机在不同的绕组位置发生故障时对应的第一不平衡电流有效值进行算法处理，根据算法处理的结果得到参考发电机的灵敏系数，并将其确定为参考发电机的参考灵敏系数。
S302，获取目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据第二不平衡电流有效值和参考灵敏系数，确定是否能够基于运行匝间阻抗频谱获取目标发电机的匝间故障信息。
本申请实施例中，可以获取目标发电机在匝间正常状态下的正常参数，以及匝间异常状态下的异常参数，并基于相关技术中的不平衡电流有效值的算法，对获取到的目标发电机的正常参数以及异常参数进行算法处理，并根据算法处理的结果，得到目标发电机的不平衡电流有效值。
其中，可以将目标发电机的不平衡电流有效值标识为目标发电机的第二不平衡电流有效值。
可选地，可以基于第二不平衡电流有效值以及参考发电机的参考灵敏系数，设定对应的判断标准，并将第二不平衡电流有效值以及参考灵敏系数与预设的判断标准进行对比。
其中，当第二不平衡电流有效值以及参考灵敏系数满足预设的判断标准时，可以确定，目标发电机可以通过参考匝间阻抗频谱与运行匝间阻抗频谱进行匝间故障识别。
相应地，当第二不平衡电流有效值以及参考灵敏系数不满足预设的判断标准时，可以确定，目标发电机不可以通过参考匝间阻抗频谱与运行匝间阻抗频谱进行匝间故障识别。
本申请实施例中，为了实现目标发电机的稳定匝间故障识别，在确定目标发电机不可以通过参考匝间阻抗频谱与运行匝间阻抗频谱进行匝间故障识别的场景下，可以通过其他方法实现目标发电机的匝间故障识别。
在一些实现中，可以对目标发电机的其他参数进行分析，从而实现对目标发电机的匝间故障识别，其中，可以响应于确定不能够基于运行匝间阻抗频谱获取目标发电机的匝间故障信息，获取目标发电机的感应电势信号，并获取感应电势信号的信号分析结果。
可选地，可以获取目标发电机的感应电势信号，并基于相关技术中的信号分析方法，对获取到的感应电势信号进行分析处理得到的信号分析结果。
进一步地，可以根据信号分析结果，获取目标发电机的匝间故障信息。
可选地，可以对目标发电机的感应电势信号进行小波分析和小波函数分析，并根据小波分析以及小波函数分析得到的信号分析结果，对目标发电机的匝间故障进行识别。
在根据信号分析结果识别到目标发电机存在匝间故障的场景下，可以对感应电势信号进行小波分析以及小波函数分析，并对感应电势信号的高频低部分进行重构，监测其中是否出现奇异点。
进一步地，根据奇异点的监测结果，实现对处于匝间异常状态下的目标发电机的绕组故障位置的定位，进而得到目标发电机的匝间故障信息。
本申请提出的匝间故障识别方法，获取参考发电机的第一不平衡电流有效值，从而得到参考发电机的参考灵敏系数。相应地，获取目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据第二不平衡电流有效值与参考灵敏系数，确定是否能够基于运行匝间阻抗频谱获取目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于不平衡电流有效值与参考灵敏系数，对目标发电机是否可以基于运行匝间阻抗频谱实现匝间故障信息的获取进行判断，并在确定不可以基于运行匝间阻抗频谱获取匝间故障信息的场景下，通过对感应电势信号的分析实现目标发电机的匝间故障识别，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
与上述几种实施例提出的匝间故障识别方法相对应，本申请的一个实施例还提出了一种匝间故障识别装置，由于本申请实施例提出的匝间故障识别装置与上述几种实施例提出的匝间故障识别方法相对应，因此上述匝间故障识别方法的实施方式也适用于本申请实施例提出的匝间故障识别装置，在下述实施例中不再详细描述。
图4为本申请一实施例的匝间故障识别装置的结构示意图，如图4所示，匝间故障识别装置400，包括阻抗频谱生成模块41、故障识别模块42、监测模块43、分析模块44、灵敏系数计算模块45、信号分析模块46、数据采集模块47、数据校正模块48、信息采集模块49、构建模块410、输出模块411以及中央控制模块412，其中：
阻抗频谱生成模块41，用于获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱。以及，基于正常匝间阻抗频谱和故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱。
故障识别模块42，用于获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于运行匝间阻抗频谱和参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。
可选地，匝间故障识别装置400还包括监测模块43，用于监测目标发电机在运行过程中实时产生的阻抗信号，进而使得故障识别模块42可以获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱。
本申请实施例中，装置还包括：分析模块44，用于分析正常匝间阻抗频谱以及故障匝间阻抗频谱，得到参考发电机在匝间异常状态下的故障特征。
可选地，可以基于分析模块44对正常匝间阻抗频谱以及故障匝间阻抗频谱进行分析，从而得到参考发电机处于匝间异常状态下的相关故障特征，进而实现对目标发电机的匝间故障识别。
本申请实施例中，阻抗频谱生成模块41，还用于：获取参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱。获取参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取参考发电机基于绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成参考发电机在匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱。
本申请实施例中，故障识别模块42，还用于：对目标发电机的运行过程进行监听，以得到目标发电机的运行匝间阻抗频谱。根据参考匝间阻抗频谱，识别运行匝间阻抗频谱是否异常。响应于识别到运行匝间阻抗频谱异常，识别运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据故障阻抗信息获取目标发电机的匝间故障信息。
本申请实施例中，装置还包括灵敏系数计算模块45，用于：获取参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据第一不平衡电流有效值得到参考发电机的参考灵敏系数。获取目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据第二不平衡电流有效值和参考灵敏系数，确定是否能够基于运行匝间阻抗频谱获取目标发电机的匝间故障信息。
本申请实施例中，装置还包括信号分析模块46，用于：响应于确定不能够基于运行匝间阻抗频谱获取目标发电机的匝间故障信息，获取目标发电机的感应电势信号，并获取感应电势信号的信号分析结果。根据信号分析结果，获取目标发电机的匝间故障信息。
可选地，匝间故障识别装置400还包括数据采集模块47和数据校正模块48，其中，可以根据数据采集模块47采集参考发电机和/或目标发电机在不同状态下的对应参数，在该场景下，还可以基于数据校正模块48对数据采集模块47采集到的参考发电机和/或目标发电机在不同状态下的对应参数进行校正。
本申请实施例中，匝间故障识别装置400还包括信息采集模块49和构建模块410，其中，信息采集模块49，用于获取目标发电机的发电机参数，并基于发电机参数构建目标发电机的基础族模型和钢筋族模型；构建模块410，用于根据发电机参数得到目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于基础外形参数与基础族模型的关联，以及钢筋基础参数与钢筋族模型的关联，获取参考发电机。
可选地，匝间故障识别装置400还包括输出模块411，用于输出对目标发电机进行匝间故障识别得到的目标发电机的匝间故障信息。
需要说明的是，匝间故障识别装置还包括中央控制模块412，其中，本申请实施例中提出的阻抗频谱生成模块41、故障识别模块42、监测模块43、分析模块44、灵敏系数计算模块45、信号分析模块46、数据采集模块47、数据校正模块48、信息采集模块49、构建模块410以及输出模块411均与中央控制模块412连接。
在该场景下，通过中央控制模块412中的控制单元实现对阻抗频谱生成模块41、故障识别模块42、监测模块43、分析模块44、灵敏系数计算模块45、信号分析模块46、数据采集模块47、数据校正模块48、信息采集模块49、构建模块410以及输出模块411的运行控制。
本申请提出的匝间故障识别装置，获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，进而得到参考发电机的参考匝间阻抗频谱。进一步地，基于获取到的目标发电机的运行匝间阻抗频谱以及参考发电机的参考匝间阻抗频谱，获取目标发电机的匝间故障信息。本申请中，基于目标发电机的运行匝间阻抗频谱实现对目标发电机的匝间故障的识别，提高了匝间故障识别方法的灵敏度，优化了匝间故障识别方法的实用性和适用性，实现了对目标发电机的实时匝间故障识别，提高了匝间故障识别的效率，优化了目标发电机的性能以及稳定性。
为达到上述实施例，本申请还提供了一种电子设备、一种计算机可读存储介质和一种计算机程序产品。
图5为本申请一实施例的电子设备的框图，根据如图5所示的电子设备可以实现执行图1至图3的实施例的匝间故障识别方法。
为了实现上述实施例，本申请还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行图1至图3的实施例的匝间故障识别方法。
为了实现上述实施例，本申请还提供一种计算机程序产品，当计算机程序产品中的指令处理器执行时，执行图1至图3的实施例的匝间故障识别方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种匝间故障识别方法，其特征在于，所述方法包括：
获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱；
基于所述正常匝间阻抗频谱和所述故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱；
获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱，包括：
获取所述参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间正常状态下的所述正常匝间阻抗频谱；
获取所述参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取所述参考发电机基于所述绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间异常状态下的所述故障匝间阻抗频谱。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息，包括：
对所述目标发电机的运行过程进行监听，以得到所述目标发电机的所述运行匝间阻抗频谱；
根据所述参考匝间阻抗频谱，识别所述运行匝间阻抗频谱是否存在异常；
响应于识别到所述运行匝间阻抗频谱存在异常，识别所述运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据所述故障阻抗信息获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱之前，包括：
获取所述参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据所述第一不平衡电流有效值得到所述参考发电机的参考灵敏系数；
获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息，包括：
响应于确定不能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息，获取所述目标发电机的感应电势信号，并获取所述感应电势信号的信号分析结果；
根据所述信号分析结果，获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述目标发电机的发电机参数，并基于所述发电机参数构建所述目标发电机的基础族模型和钢筋族模型；
根据所述发电机参数得到所述目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于所述基础外形参数与基础族模型的关联，以及所述钢筋基础参数与所述钢筋族模型的关联，获取所述参考发电机。
7.一种匝间故障识别装置，其特征在于，所述装置包括：
阻抗频谱生成模块，用于获取参考发电机在匝间正常状态下的正常匝间阻抗频谱，以及匝间异常状态下的故障匝间阻抗频谱；
以及，基于所述正常匝间阻抗频谱和所述故障匝间阻抗频谱，获取参考匝间阻抗频谱；
故障识别模块，用于获取目标发电机的运行匝间阻抗频谱，并基于所述运行匝间阻抗频谱和所述参考匝间阻抗频谱，获取所述目标发电机的匝间故障信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
分析模块，用于分析所述正常匝间阻抗频谱以及所述故障匝间阻抗频谱，得到所述参考发电机在所述匝间异常状态下的故障特征。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述阻抗频谱生成模块，还用于：
获取所述参考发电机在匝间正常状态下的正常阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间正常状态下的所述正常匝间阻抗频谱；
获取所述参考发电机在匝间异常状态下的绕组故障位置，并获取所述参考发电机基于所述绕组故障位置的故障阻抗信号，以生成所述参考发电机在匝间异常状态下的所述故障匝间阻抗频谱。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述故障识别模块，还用于：
对所述目标发电机的运行过程进行监听，以得到所述目标发电机的所述运行匝间阻抗频谱；
根据所述参考匝间阻抗频谱，识别所述运行匝间阻抗频谱是否存在异常；
响应于识别到所述运行匝间阻抗频谱存在异常，识别所述运行匝间阻抗频谱中的故障阻抗信息，并根据所述故障阻抗信息获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括灵敏系数计算模块，用于：
获取所述参考发电机的第一不平衡电流有效值，并根据所述第一不平衡电流有效值得到所述参考发电机的参考灵敏系数；
获取所述目标发电机的第二不平衡电流有效值，并根据所述第二不平衡电流有效值和所述参考灵敏系数，确定是否能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括信号分析模块，用于：
响应于确定不能够基于所述运行匝间阻抗频谱获取所述目标发电机的匝间故障信息，获取所述目标发电机的感应电势信号，并获取所述感应电势信号的信号分析结果；
根据所述信号分析结果，获取所述目标发电机的所述匝间故障信息。
13.根据权利要求7-12任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
信息采集模块，用于获取所述目标发电机的发电机参数，并基于所述发电机参数构建所述目标发电机的基础族模型和钢筋族模型；
构建模块，用于根据所述发电机参数得到所述目标发电机的基础外形参数以及钢筋基础参数，基于所述基础外形参数与基础族模型的关联，以及所述钢筋基础参数与所述钢筋族模型的关联，获取所述参考发电机。
14.一种电子设备，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1-6中任一项所述的方法。
15.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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