(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111440545.0 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 河海大学 地址 210098 江苏省南京市江宁开发区佛 城西路8号 (72)发明人 侯鹏飞　马宏忠　李楠　崔嘉佳　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 代理人 董建林 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 7/08(2006.01) (54)发明名称 基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态 判断系统及方法 (57)摘要 本发明公开了智能变电站电力设备故障诊 断与状态检测技术领域的基于混沌特征空间的 高压并联电抗器状态判断系统及方法， 包括： 获 取电抗器箱 体表面的振动信号； 判断振动信号是 否具备混沌特性； 响应于振动信号具备混沌特性 时， 计算振动信号的多混沌特征值； 将多混沌特 征值投射至多混沌特征识别空间； 判定多混沌特 征识别空间内所述多混沌特征值对应的电抗器 状态。 本发 明通过将振动信号的多混沌特征值投 射至多混沌特征识别空间， 实现高压并联电抗器 在线运行监测 和诊断。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114117923 A 2022.03.01 CN 114117923 A 1.基于混沌特 征空间的高压并联电抗器 状态判断方法， 其特 征是， 包括： 获取电抗器箱体表面的振动信号； 判断振动信号是否具 备混沌特性； 响应于振动信号具 备混沌特性时， 计算振动信号的多混沌特 征值； 将多混沌特 征值投射至多混沌特 征识别空间； 判定多混沌特 征识别空间内所述多混沌特 征值对应的电抗器 状态。 2.根据权利要求1所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征 是， 判断振动信号是否具 备混沌特性， 包括： 通过相关积分法计算振动信号的K熵值； 响应于K熵值 不大于0时， 所述振动信号 不具备混沌特性； 响应于K熵值大于 0时， 所述振动信号具 备混沌特性； 响应于振动信号具 备混沌特性时， 计算振动信号的多混沌特 征值， 包括： 通过改进的G ‑P算法计算振动信号的关联维数， 通过小数据量法求解振动信号的最大 Lyapunov指数， 所述多混沌特 征值包括 最大Lyapun ov指数、 K熵值和关联维数。 3.根据权利要求2所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征 是， 改进的G ‑P算法包括 递推公式， 所述 递推公式为： 其中， rij为欧氏距离， x(i)为振动信号时间序列， m为嵌入维数； τ为延迟时间， Xi(m)为m 维空间的第i个时间序列向量， Xj(m)为m维空间的第j个时间序列向量， i、 j分别为第i、 j时 刻； 其中， C(m,r)为关联函数， D(m)为关联维数， H(x)为阶跃函数， r为临界距离， N为时间序 列长度， x即x(i)。 4.根据权利要求2所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征 是， 所述多混沌特征识别空间中最大Lyapunov指数、 K熵与关联维数分别作为x轴、 y轴和z 轴， 且各坐标轴按顺序排列。 5.根据权利要求2所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117923 A 2是， 判定多混沌特 征识别空间内所述多混沌特 征值对应的电抗器 状态， 包括： 判断多混沌特征指标值是否均处于多混沌特征识别空间中某一状态对应的多混沌特 征指标阈值范围内； 响应于多混沌特征指标值均处于某一状态对应的多混沌特征指标阈值范围内时， 确定 电抗器状态为该多混沌特 征指标阈值对应的电抗器 状态； 响应于多混沌特征指标值不均处于某一状态对应的多混沌特征指标阈值范围内时， 确 定电抗器 状态为新故障。 6.根据权利要求5所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征 是， 所述多混沌特征指标阈值范围通过重复计算同一状态不同时段的振动信号混沌特征值 后， 在特征识别空间内划分确定 。 7.根据权利要求1所述的基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断方法， 其特征 是， 所述电抗器状态包括电抗器绕组铁 芯正常状态、 绕组铁 芯轴向松动50％状态、 绕组铁 芯 轴向松动100％状态、 绕组铁 芯径向松动30％状态、 绕组铁 芯径向松动60％状态和绕组铁 芯 径向松动10 0％状态。 8.基于混沌特 征空间的高压并联电抗器 状态判断系统， 其特 征在于， 包括： 信号采集模块： 用于获取电抗器箱体表面的振动信号； 混沌特性判断模块： 用于判断振动信号是否具 备混沌特性； 混沌特征计算模块： 用于响应于振动信号具备混沌特性时， 计算振动信号的多混沌特 征值； 特征投射模块： 用于将多混沌特 征值投射至多混沌特 征识别空间； 状态判定模块： 用于判定多混沌特征识别空间内所述多混沌特征值对应的电抗器状 态。 9.基于混沌特征空间的高压并联电抗器状态判断装置， 其特征在于， 包括处理器及存 储介质； 所述存储介质用于存 储指令； 所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1～7任一项所述方法的 步骤。 10.计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执行 时实现权利要求1～7任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117923 A 3