恭喜国网四川省电力公司电力科学研究院张榆获国家专利权
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龙图腾网恭喜国网四川省电力公司电力科学研究院申请的专利一种智能化变压器绕组变形检测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119884888B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510337976.6,技术领域涉及:G06F18/241;该发明授权一种智能化变压器绕组变形检测方法是由张榆;刘睿;冯运;廖文龙;穆舟;杨玥坪;杨鑫;王振宇设计研发完成,并于2025-03-21向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种智能化变压器绕组变形检测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种智能化变压器绕组变形检测方法,内容包括数据采集、数据扩增、创建变压器绕组变形检测模型、绕组变形检测和模型校准。本发明涉及变压器检测技术领域,具体是指一种智能化变压器绕组变形检测方法,本方案创新性地引入概率修正、几何偏差检验及信息熵评估的优化策略,提高扩增数据的稳定性和分布合理性,优化数据质量,通过构建创新的决策边界、引入自适应动态核函数、设计非线性边界松弛函数以及优化拉格朗日函数的正则项控制,提高模型对复杂变形模式的适应性,提高变压器状态监测的智能化水平;通过引入反馈数据校准机制,利用对比学习实现特征对齐,增强同类别数据的聚合性、区分不同类别数据,有效降低误判率。
本发明授权一种智能化变压器绕组变形检测方法在权利要求书中公布了:1.一种智能化变压器绕组变形检测方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤S1:数据采集,采集历史变压器的电气参数数据、机械振动数据、温度数据和变形数据;步骤S2:数据扩增,通过扰动转换、概率修正、创建种子数据集、几何检验和信息熵检验来进行数据扩增;步骤S21:扰动转换,构造非线性映射函数,使原始数据在高维空间中进行扰动,生成新的数据点,表示如下: ;其中,表示扰动转换之后的数据,表示原始数据,和表示转换权重,表示线性整流函数,表示双曲正切函数,Dt表示噪声因子,表示噪声方差,表示单位矩形,表示噪声因子服从均值为0方差为的正态分布;步骤S22:概率修正,基于马尔可夫链构造新数据点,使得生成数据符合原分布的同时引入微扰,表示如下: ;其中,表示概率修正之后的数据,表示元素服从贝塔分布的过渡因子,表示在原始数据集中随机抽取的数据样本,表示协同系数;步骤S23:创建种子数据集,将通过扰动转换和概率修正之后生成的新数据添加到创建的种子数据集中;步骤S24:几何检验,计算种子数据集的数据与原始数据在高维空间中的几何偏差,确保新数据点不偏离分布核心,表示如下: ;其中,表示种子数据集的数据与原始数据的几何偏差,i表示数据点的索引,N表示数据点的总数,表示以自然常数为底的指数函数,表示种子数据集中的第i个数据点,表示第i个原始数据点,表示取模;步骤S25:信息熵检验,计算种子数据集的数据的信息熵变化,表示如下: ;其中,表示种子数据集的数据与原始数据的信息熵偏差,和分别表示种子数据集的数据与原始数据的概率密度,表示取绝对值,表示取对数;步骤S26:数据扩增,计算出种子数据集的所有数据与原始数据之间的几何偏差和信息熵偏差,去除几何偏差和信息熵偏差同时处于最大的50%的种子数据集的数据,将种子数据集中剩余的数据添加到原始数据中;步骤S3:创建变压器绕组变形检测模型,通过创建变换矩阵组、定义目标函数、引入动态核函数、生成决策函数、定义约束条件和生成拉格朗日函数来创建变压器绕组变形检测模型;步骤S31:创建变换矩阵组,矩阵组包含两个矩阵,一个是上三角矩阵,另一个是对角矩阵;步骤S32:定义目标函数,将变压器绕组是否出现变形设置为模型的标签,引入动态分段超曲面作为决策边界,超曲面的形状由变换矩阵组决定,表示如下: ;其中,和分别表示模型的权重向量和偏置向量,表示变换矩阵组,表示求取目标表达式最小值时的参数、和,、和表示重要性权重,表示损失函数,表示第i个数据点的类别标签,表示第i数据点,表示决策函数的输出,k表示变换矩阵组中矩阵的索引,表示变换矩阵组中的第k个矩阵,表示取弗罗贝尼乌斯范数的平方;步骤S33:引入动态核函数,根据输入数据的局部结构调整核函数的形状和参数,表示如下: ;其中,j表示数据点的索引,表示第j个数据点,表示第i个和第j个数据点之间的动态核函数,表示带宽函数,表示第i个和第j个数据点之间的带宽函数值,表示余弦函数,T表示转置符号,表示变换矩阵组中随机选取的矩阵,和表示带宽权重,表示第i个数据点与其他所有数据点之间的欧氏距离的中位数;步骤S4:绕组变形检测,利用变压器绕组变形检测模型来检测变压器绕组的变形情况;步骤S5:模型校准,通过获取反馈数据、特征对齐和反馈校准来实现模型校准。
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