本发明属于设备检测，具体涉及一种电源变换器检测方法及系统。
背景技术：
1、电源变换器是电力系统中最常见的设备之一，其能否稳定运行对于后续用电系统来说至关重要，因此，需要对电源变换器进行有效的运行检测。局部放电检测是电源变换器检测的重要一项，局部放电是指电气设备上出现的局部电击放电现象，通常是由于设备绝缘系统绝缘不良或损坏或引起的。电源变换器在运行过程中，由于长期的电压和电流作用，会导致绝缘系统的老化、电介质的破坏等问题，从而引发局部放电，这种情况一般为微小的放电现象，而且往往在设备内部无法直接观测到。目前常见的对电源变换器的局部放电检测，是通过相应的局放检测仪来采集局部放电原始信号进行检测分析实现，而直接采样得到的局部放电原始信号含有干扰噪声，会影响检测分析结果的准确性和可靠性，且检测分析维度较为单一，不够全面，不利于检测人员直观掌握电源变换器的局部放电检测情况。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种电源变换器检测方法及系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，提供一种电源变换器检测方法，包括：
4、在向电源变换器施加脉冲信号的过程中，采集电源变换器上目标点位在设定时间段内的电压监测信号、超声波监测信号和温度传感信号；
5、对电压监测信号进行ceemdan分解，得到对应的第一分解结果，并对第一分解结果进行小波去噪和信号重构处理，得到去噪电压监测信号；
6、基于去噪电压监测信号构建电压监测波形图，基于温度传感信号构建温度监测波形图；
7、确定电压监测波形图中电压监测波形的第一频率参数和峰值电压参数，确定温度监测波形图中温度监测波形的温度变化参数；
8、在第一频率参数处于设定的频率区间时，利用峰值电压参数和设定的参考峰值电压参数计算峰值电压差，并根据峰值电压差确定第一局放置信度；
9、利用温度变化参数和设定的参考温度变化参数计算温度变化参数差，并根据温度变化参数差确定第二局放置信度；
10、对超声波监测信号进行去噪处理，得到去噪超声波监测信号，并对去噪超声波监测信号进行梅尔频谱提取，得到对应的梅尔频谱图；
11、将梅尔频谱图输入预训练的bp神经网络模型中进行局部放电检测，得到局部放电归一化参数，并根据局部放电归一化参数确定第三局放置信度；
12、根据第一局放置信度、第二局放置信度和第三局放置信度计算电源变换器上目标点位的局部放电综合指数，并根据局部放电综合指数判定目标点位是否存在局部放电情况，得到目标点位的局部放电检测结果，输出目标点位的局部放电综合指数和局部放电检测结果。
13、在一个可能的设计中，所述方法还包括：
14、获取电源变换器上连续多个目标点位的局部放电综合指数，并对连续多个目标点位进行顺序编号；
15、基于连续多个目标点位的编号和局部放电综合指数构建综合指数散点图，所述综合指数散点图的横坐标表征点位编号，纵坐标表征局部放电综合指数；
16、将综合指数散点图中的各散点依次连接，得到综合指数折线图；
17、确定综合指数折线图中峰值点对应的点位编号，所述峰值点为综合指数折线图中的非边缘点，并将峰值点对应的点位编号作为判定编号；
18、输出判定编号以及判定编号对应目标点位的局部放电综合指数。
19、在一个可能的设计中，所述对电压监测信号进行ceemdan分解，得到对应的第一分解结果，并对第一分解结果进行小波去噪和信号重构处理，得到去噪电压监测信号，包括：
20、对电压监测信号进行ceemdan分解，得到多个本征模态函数分量和剩余项，并对各本征模态函数分量进行小波变换处理，得到对应的小波系数；
21、采用自适应阈值法确定小波阈值，基于小波阈值构建阈值滤波函数，并分别将各小波系数代入阈值滤波函数中进行计算，得到各小波系数对应的滤波后小波系数，所述阈值滤波函数为
22、
23、其中，β表征滤波后小波系数，α表征小波系数，ω表征小波阈值；
24、将为0的滤波后小波系数去除，将剩余的各滤波后小波系数关联对应的本征模态函数分量；
25、将剩余各滤波后小波系数所对应的本征模态函数分量与剩余项进行信号重构，得到去噪电压监测信号。
26、在一个可能的设计中，所述确定电压监测波形图中电压监测波形的第一频率参数和峰值电压参数，确定温度监测波形图中温度监测波形的温度变化参数，包括：
27、确定电压监测波形图中电压监测波形的平均频率和最大峰值电压，将平均频率作为第一频率参数，将最大峰值电压作为峰值电压参数；
28、确定温度监测波形图中温度监测波形在各时间区间内的温度差，并将对应时间区间内的温度差除以该时间区间的时间长度，得到对应时间区间的温度变化系数，并将最大的温度变化系数作为温度变化参数。
29、在一个可能的设计中，所述在第一频率参数处于设定的频率区间时，利用峰值电压参数和设定的参考峰值电压参数计算峰值电压差，并根据峰值电压差确定第一局放置信度，包括：
30、在第一频率参数处于设定的频率区间时，用峰值电压参数减去设定的参考峰值电压参数，得到峰值电压差；
31、将峰值电压差导入预置的第一局放置信度表中进行匹配，确定对应的第一局放置信度，所述第一局放置信度表中包含若干峰值电压差区间，以及各峰值电压差区间关联对应的第一局放置信度。
32、在一个可能的设计中，所述利用温度变化参数和设定的参考温度变化参数计算温度变化参数差，并根据温度变化参数差确定第二局放置信度，包括：
33、用温度变化参数减去设定的参考温度变化参数，得到温度变化参数差；
34、将温度变化参数差导入预置的第二局放置信度表中进行匹配，确定对应的第二局放置信度，所述第二局放置信度表中包含若干温度变化参数差区间，以及各温度变化参数差区间关联对应的第二局放置信度。
35、在一个可能的设计中，所述对超声波监测信号进行去噪处理，得到去噪超声波监测信号，并对去噪超声波监测信号进行梅尔频谱提取，得到对应的梅尔频谱图，包括：
36、采用卡尔曼滤波算法对超声波监测信号进行去噪处理，得到去噪超声波监测信号；
37、对去噪超声波监测信号进行预加重处理，得到预加重后的去噪超声波监测信号；
38、对预加重后的去噪超声波监测信号进行加窗分帧处理和快速傅里叶变换处理，得到去噪超声波监测信号频谱；
39、采用梅尔滤波器组对去噪超声波监测信号频谱进行滤波处理，得到对应的梅尔频谱图。
40、在一个可能的设计中，所述根据第一局放置信度、第二局放置信度和第三局放置信度计算电源变换器上目标点位的局部放电综合指数，包括：
41、确定电压监测信号对应的电压指标系数、超声波监测信号对应的超声指标系数以及温度传感信号对应的温度指标系数；
42、用第一局放置信度乘以电压指标系数，得到第一局放指数，用第二局放置信度乘以超声指标系数，得到第二局放指数，用第三局放置信度乘以温度指标系数，得到第三局放指数；
43、将第一局放指数、第二局放指数和第三局放指数相加，得到局部放电综合指数。
44、第二方面，提供一种电源变换器检测系统，包括信号采集单元、分解去噪单元、波形构建单元、参数确定单元、第一判定单元、第二判定单元、频谱提取单元、第三判定单元和指数计算单元，其中：
45、信号采集单元，用于在向电源变换器施加脉冲信号的过程中，采集电源变换器上目标点位在设定时间段内的电压监测信号、超声波监测信号和温度传感信号；
46、分解去噪单元，用于对电压监测信号进行ceemdan分解，得到对应的第一分解结果，并对第一分解结果进行小波去噪和信号重构处理，得到去噪电压监测信号；
47、波形构建单元，用于基于去噪电压监测信号构建电压监测波形图，基于温度传感信号构建温度监测波形图；
48、参数确定单元，用于确定电压监测波形图中电压监测波形的第一频率参数和峰值电压参数，确定温度监测波形图中温度监测波形的温度变化参数；
49、第一判定单元，用于在第一频率参数处于设定的频率区间时，利用峰值电压参数和设定的参考峰值电压参数计算峰值电压差，并根据峰值电压差确定第一局放置信度；
50、第二判定单元，用于利用温度变化参数和设定的参考温度变化参数计算温度变化参数差，并根据温度变化参数差确定第二局放置信度；
51、频谱提取单元，用于对超声波监测信号进行去噪处理，得到去噪超声波监测信号，并对去噪超声波监测信号进行梅尔频谱提取，得到对应的梅尔频谱图；
52、第三判定单元，用于将梅尔频谱图输入预训练的bp神经网络模型中进行局部放电检测，得到局部放电归一化参数，并根据局部放电归一化参数确定第三局放置信度；
53、指数计算单元，用于根据第一局放置信度、第二局放置信度和第三局放置信度计算电源变换器上目标点位的局部放电综合指数，并根据局部放电综合指数判定目标点位是否存在局部放电情况，得到目标点位的局部放电检测结果，输出目标点位的局部放电综合指数和局部放电检测结果。
54、第三方面，提供一种电源变换器检测系统，包括：
55、存储器，用于存储指令；
56、处理器，用于读取所述存储器中存储的指令，并根据指令执行上述第一方面中任意一种所述的方法。
57、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。同时，还提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行第一方面中任意一种所述的方法。
58、有益效果：本发明通过在向电源变换器施加脉冲信号的过程中，采集目标点位在设定时间段内的电压监测信号、超声波监测信号和温度传感信号，然后对电压监测信号进行分解、去噪、信号重构和波形参数分析，确定第一局放置信度，对温度传感信号进行变化分析，确定第二局放置信度，对超声波监测信号进行去噪、频谱特征提取和频谱分析，确定第三局放置信度，最后基于三方面的局放置信度的综合汇算得到目标点位的局部放电综合指数，以便检测人员根据相应点位的局部放电综合指数，快速、准确地判定电源变换器发生局部放电的位置和程度。本发明通过对多维度监测、传感信号的智能化分析和结果汇总，可以帮助检测人员更全面、更直观地检测出电源变换器上的局部放电缺陷部位，提高对电源变换器的局放检测效率。
1.一种电源变换器检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述对电压监测信号进行ceemdan分解，得到对应的第一分解结果，并对第一分解结果进行小波去噪和信号重构处理，得到去噪电压监测信号，包括：
4.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述确定电压监测波形图中电压监测波形的第一频率参数和峰值电压参数，确定温度监测波形图中温度监测波形的温度变化参数，包括：
5.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述在第一频率参数处于设定的频率区间时，利用峰值电压参数和设定的参考峰值电压参数计算峰值电压差，并根据峰值电压差确定第一局放置信度，包括：
6.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述利用温度变化参数和设定的参考温度变化参数计算温度变化参数差，并根据温度变化参数差确定第二局放置信度，包括：
7.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述对超声波监测信号进行去噪处理，得到去噪超声波监测信号，并对去噪超声波监测信号进行梅尔频谱提取，得到对应的梅尔频谱图，包括：
8.根据权利要求1所述的一种电源变换器检测方法，其特征在于，所述根据第一局放置信度、第二局放置信度和第三局放置信度计算电源变换器上目标点位的局部放电综合指数，包括：
9.一种电源变换器检测系统，其特征在于，包括信号采集单元、分解去噪单元、波形构建单元、参数确定单元、第一判定单元、第二判定单元、频谱提取单元、第三判定单元和指数计算单元，其中：
10.一种电源变换器检测系统，其特征在于，包括：
