【文章推荐】基于栈式自编码器的变压器机械故障诊断

基于栈式自编码器的变压器机械故障诊断

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2020.09.007

基于栈式自编码器的变压器机械故障诊断

解　颖，　王丰华，　傅正财

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摘要

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变压器是电力系统中的重要设备之一，与电力系统的安全稳定运行密切相关，承担着电压变换与电能分配的重要职能。但是，变压器的机械结构较为复杂，随着运行年限的增长，长期工作在电磁、热等复杂环境下的内部结构件的机械性能不可避免地会出现劣化现象，并最终致使变压器故障的发生[1-3] 。有必要研究变压器的智能诊断技术，及早对其异常状态做出准确判断，尽可能降低因变压器异常事故对整个系统带来的损失与危害，支撑泛在电力物联网的建设。

1 振动信号时间序列符号化及网络表示

2 栈式自编码器原理

3 试验描述

4 结果分析

4.1 变压器振动信号特征提取结果

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结论

文中在提取配电变压器振动信号时间序列符号化特征的基础上，提出了一种基于栈式自编码器的变压器机械故障诊断模型，结果表明：

1) 变压器振动信号时间序列的符号化处理能较好地表征所代表的振动信号的动力学特征，且与变压器机械状态的变化如铁心松动和绕组松动等密切相关。

3) 基于变压器振动时间序列符号化子片段模式构建复杂网络之后，可借助于复杂网络的统计特性参数如度分布等描述振动信号时间序列的内在规律，为变压器振动信号的特征提取提供了一种新思路。

后续研究中将继续监测分析配电变压器的振动信号，积累样本库和完善文中所提方法，并将其用于配网中变压器运行状态的监测分析。

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作者简介

解　颖(1995—)，女，硕士研究生，研究方向为电力设备状态监测等。

王丰华(1973 —) ，女，博士，副教授，研究方向为电力设备状态监测、电力设备振声机理与故障智能诊断、泛在物联网、电力系统接地技术等( 通讯作者)(E-mail ：fhwang7723@sjtu.edu.cn) 。

傅正财(1965 —) ，男，博士，教授，研究方向为过电压与防雷保护、高电压试验技术和电力系统电磁环境与电能质量等。

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解　颖，王丰华，傅正财. 基于栈式自编码器的变压器机械故障诊断[J]. 高压电器，2020 ，56(9) ：46-53.

XIE Ying ，WANG Fenghua ，FU Zhengcai. Mechanical fault diagnosis of power transformer based on stacked auto encoder[J]. High Voltage Apparatus ，2020 ，56(9) ：46-53.