從振動(dòng)和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征,,以便建立設(shè)備的聲學(xué)指紋,,通常會(huì)用到以下信號(hào)處理技術(shù):傅里葉變換(FFT):用于分析信號(hào)在頻域中的特性,,可以識(shí)別出設(shè)備運(yùn)行時(shí)的固有頻率和諧波成分,。短時(shí)傅里葉變換(STFT):與FFT相比,,STFT能夠展示信號(hào)隨時(shí)間變化的頻率特性,適用于非平穩(wěn)信號(hào)的分析,。小波變換:具有良好的時(shí)頻局部化特性,,能夠在多尺度上分析信號(hào),適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征,。包絡(luò)檢測(cè):用于提取振動(dòng)信號(hào)的振幅包絡(luò),,可以用來(lái)表示信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性。頻譜分析:通過(guò)計(jì)算信號(hào)的功率譜密度(PSD)或幅值譜,,可以識(shí)別出信號(hào)的頻率成分和能量分布,。時(shí)頻分析方法:如Wigner-Ville分布、Choi-Williams分布等,,這些方法能夠提供信號(hào)的時(shí)頻表示,,有助于分析復(fù)雜非線(xiàn)性和非平穩(wěn)信號(hào)。模態(tài)分析:通過(guò)識(shí)別設(shè)備振動(dòng)的模態(tài)特性,,可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征,。熵分析:如時(shí)域熵、頻域熵或小波熵,,這些方法可以量化信號(hào)的不確定性和復(fù)雜性,,有助于識(shí)別設(shè)備狀態(tài)的變化。統(tǒng)計(jì)分析:包括均值,、方差,、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù),可以描述信號(hào)的波動(dòng)性和穩(wěn)定性,。高階統(tǒng)計(jì)量:如偏度和峰度,,它們可以提供信號(hào)分布形狀的信息,有助于識(shí)別異常模式。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(開(kāi)關(guān)設(shè)備)設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化,。杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)業(yè)績(jī)
四,、GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)地采集、顯示及分析,。4.1.2具有時(shí)間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能,,可手動(dòng)選擇信號(hào)觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測(cè)量的圖譜進(jìn)行相似度分析,,并自動(dòng)計(jì)算圖譜的重合度,。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能,并能自動(dòng)識(shí)別能量譜比較大的高低頻能量頻率,。4.1.5獨(dú)有的信號(hào)處理功能,,生成聲紋振動(dòng)信號(hào)ATF圖譜(系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開(kāi)關(guān)及繞組振動(dòng)測(cè)試軟件V1.0》中的**核心算法),更直觀(guān),、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài),。杭州隔離開(kāi)關(guān)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組件GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋監(jiān)測(cè)技術(shù)交流與投運(yùn)業(yè)績(jī)。
電力系統(tǒng)中的高壓開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備主要包括GIS(氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備),、AIS(敞開(kāi)式斷路器),、GIS /敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜斷路器等,。各類(lèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備的材料,、工藝、設(shè)計(jì),、安裝過(guò)程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障,,嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)、停電等事故,,現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗(yàn)周期長(zhǎng),、耗費(fèi)人力物力、檢修效率低等缺點(diǎn),,較大地影響設(shè)備正常運(yùn)行,。
基于聲紋振動(dòng)信號(hào)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),可在GIS帶電運(yùn)行狀態(tài)下及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障,,并及時(shí)預(yù)警,從而延長(zhǎng)使用壽命,,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,。我公司以聲紋振動(dòng)信號(hào)為主,結(jié)合電流,、位移等其他參量的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),,開(kāi)發(fā)了故障診斷算法(***軟著權(quán))并提取相關(guān)特征參量研制完成的GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),適用于開(kāi)關(guān)設(shè)備的帶電監(jiān)測(cè)(便攜診斷式、手持巡檢式),、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)(長(zhǎng)期固定式,、短期移動(dòng)式)。
1.1公司概述杭州國(guó)洲電力科技有限公司,,成立于2013年5月,,是專(zhuān)注于綜合智慧能源服務(wù)領(lǐng)域內(nèi)發(fā)、輸,、變,、配、用,、儲(chǔ)等全過(guò)程的電力設(shè)備參量監(jiān)測(cè),、數(shù)據(jù)分析和狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)的研、產(chǎn),、銷(xiāo),、服四位一體的****,致力于為領(lǐng)域內(nèi)各科研院所,、專(zhuān)業(yè)院校,、設(shè)備管理、工程服務(wù),、電能生產(chǎn),、設(shè)備制造等合作方提供質(zhì)量的體系化技術(shù)方案。我公司于2014年把研發(fā)部,、生產(chǎn)部和技術(shù)服務(wù)部融合打造成“技術(shù)智造中心”,,并在中心組建了專(zhuān)注于局部放電和聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的兩大課題組,成功研制出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的,、先進(jìn)的局部放電和聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù),。我公司的技術(shù)近10年在投運(yùn)站場(chǎng)、制造廠(chǎng)區(qū)的電力設(shè)備上大量的持續(xù)運(yùn)用,,為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供了逐年增長(zhǎng)的技術(shù)支持,,特別是在變壓器(電抗器)、開(kāi)關(guān)設(shè)備和輸電設(shè)備等電力設(shè)備的絕緣,、機(jī)械的狀態(tài)分析與診斷方面,,憑借前沿的軟/硬件技術(shù)與先進(jìn)的監(jiān)測(cè)方法,為電力設(shè)備的高效運(yùn)檢提供了質(zhì)量的體系化技術(shù)方案,。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用前景,。
GIS及開(kāi)關(guān)柜的斷路器監(jiān)測(cè)技術(shù)的功能特性◆具備聲紋振動(dòng)、分/合閘線(xiàn)圈/儲(chǔ)能電機(jī)電流,、行程,、分/合閘位置等監(jiān)測(cè)功能。◆具備聲紋振動(dòng),、電流波形,、行程曲線(xiàn)、壓力變化記錄及展示功能,,自動(dòng)計(jì)算峰值電流,、電流上升速率、動(dòng)作時(shí)間與時(shí)長(zhǎng),、行程,、分合閘位置與次數(shù)等參數(shù)?!鬒ED/主機(jī)支持多通道信號(hào)同步實(shí)時(shí)采集,,通道數(shù)不小于8個(gè)(可定制)?!艟哂斜葘?duì)分析功能:可將現(xiàn)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)/歷史的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向/縱向比對(duì)分析,。◆具有斷電不丟失存儲(chǔ)數(shù)據(jù),,復(fù)電自動(dòng)啟動(dòng)/復(fù)位功能,;可連續(xù)監(jiān)測(cè)、存儲(chǔ)及導(dǎo)出1000次以上斷路器動(dòng)作數(shù)據(jù),?!魯嗦菲髅看蝿?dòng)作后,IED/主機(jī)主動(dòng)評(píng)估斷路器運(yùn)行狀態(tài),,并自動(dòng)上傳分析結(jié)果,。◆智能分析:依托于我公司建立的海量典型故障案例的數(shù)據(jù)庫(kù),,包絡(luò)分析后可快速實(shí)現(xiàn)歷史信號(hào)重合度比對(duì)開(kāi)展智能分析,,更直觀(guān)、快速地判斷電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),。為量化信號(hào)重合度比對(duì),,引入互相關(guān)系數(shù)的計(jì)算,當(dāng)實(shí)時(shí)采集信號(hào)包絡(luò)分析曲線(xiàn)與正常狀態(tài)包絡(luò)分析曲線(xiàn)的互相關(guān)系數(shù):接近1時(shí),,被測(cè)設(shè)備是接近正常狀態(tài),。接近0時(shí),被測(cè)設(shè)備是可能存在故障的異常狀態(tài),。下圖3.5所示為斷路器典型聲紋振動(dòng)和儲(chǔ)能電機(jī)電流的信號(hào)包絡(luò)曲線(xiàn)圖,。GZAF-1000T系列變壓器(電抗器)振動(dòng)聲學(xué)指紋數(shù)據(jù)采集裝置。杭州GZAF-1000S系列振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)工作原理
杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)的客戶(hù)反饋分析,。.杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)業(yè)績(jī)
4.2.3根據(jù)各時(shí)頻信號(hào)互相關(guān)系數(shù),、能量分布曲線(xiàn)特征參量(互相關(guān)系數(shù)、最大值,、平均值,、峰度、偏度),、ATF圖譜特征參量(六等分區(qū)間均值),、總諧波畸變率、基頻信號(hào)能量比等狀態(tài)量,,采用深度學(xué)習(xí)算法,,自動(dòng)判斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)械故障類(lèi)型。
4.2.4結(jié)合變壓器的帶電監(jiān)測(cè),、智能巡檢以及其他在線(xiàn)監(jiān)測(cè)狀態(tài)量,,進(jìn)行數(shù)據(jù)的多參量融合分析,形成基于多源數(shù)據(jù)的故障預(yù)警機(jī)制,,多參量融合分析不僅提高了識(shí)別故障的準(zhǔn)確性,,而且還能**降低因單個(gè)參量判別故障帶來(lái)的誤報(bào)。例如,,對(duì)于變壓器疑似問(wèn)題地診斷可結(jié)合負(fù)荷,、損耗、繞組機(jī)械振動(dòng)信號(hào),、油溫,、以及歷史電流電壓情況分析,在監(jiān)測(cè)到變壓器地聲紋振動(dòng)頻譜時(shí),,GZAFV-01系統(tǒng)的操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以自動(dòng)去查詢(xún)變壓器地歷史電流和電壓信號(hào),,如果發(fā)現(xiàn)在某段時(shí)期確實(shí)有大電流沖擊,可給出預(yù)警:變壓器可能存在繞組變形地異常,。 杭州振動(dòng)聲學(xué)指紋在線(xiàn)監(jiān)測(cè)業(yè)績(jī)