变压器绕组变形程度识别方法及装置、设备、存储介质与流程

本申请属于变压器异常识别，更具体地说，是涉及一种变压器绕组变形程度识别方法及装置、设备、存储介质。

背景技术：

1、动车组辅助变压器绕组变形检测对行车安全至关重要，其绕组变形会导致频率响应特性发生改变，进而影响动车组供电系统稳定性。当前主流的频率响应分析法（frequency response analysis，fra）通过分析1khz-100mhz频段的频率响应信号识别绕组变形，但该技术在处理复杂变形特征时存在显著不足。

2、传统处理复杂变形特征方法，例如通过固定窗口分段或人工统计特征，并对峰值偏移、频谱幅值分布进行分析，这种方法难以同时捕捉整个频段的细微波动，导致对匝间短路初期、绕组轻微位移等轻度变形的敏感程度不足，无法满足动车组列车在线监测场景下对变压器绕组轻度变形识别精度的需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种变压器绕组变形程度识别方法及装置、设备、存储介质，以解决背景技术中提到的一个或多个技术问题，提高了动车组列车在线监测场景下对变压器绕组轻度变形的识别精度。

2、本申请实施例的第一方面，提供了一种变压器绕组变形程度识别方法，包括：

3、将变压器绕组的频率响应信号基于对数频率分段方法划分为多个等长的片段，计算每两个片段的相关熵构建相关熵矩阵；

4、将相关熵矩阵转换为具有rgb通道的相关熵图像，对相关熵图像进行特征提取得到初始特征图；

5、对初始特征图进行至少一次特征增强处理，得到目标增强特征图；

6、基于目标增强特征图得到变压器绕组的变形程度识别结果；

7、其中，每一次特征增强处理，包括：

8、对待增强的特征图分别进行水平池化、垂直池化以及特征提取，得到目标增强特征图；

9、其中，若特征增强处理为多次，针对首次特征增强处理，待增强的特征图为初始特征图；针对非首次特征增强处理，待增强的特征图为上一次增强处理后的特征图。

10、本申请实施例的第二方面，提供了一种变压器绕组变形程度识别装置，包括：

11、第一数据处理单元，用于将变压器绕组的频率响应信号基于对数频率分段方法划分为多个等长的片段，计算每两个片段的相关熵构建相关熵矩阵；

12、第二数据处理单元，用于将相关熵矩阵转换为具有rgb通道的相关熵图像，对相关熵图像进行特征提取得到初始特征图；

13、第三数据处理单元，用于对初始特征图进行至少一次特征增强处理，得到目标增强特征图；

14、异常识别单元，用于基于目标增强特征图得到变压器绕组的变形程度识别结果；

15、其中，第三数据处理单元，具体用于对待增强的特征图分别进行水平池化、垂直池化以及特征提取，得到目标增强特征图；

16、其中，若特征增强处理为多次，针对首次特征增强处理，待增强的特征图为初始特征图；针对非首次特征增强处理，待增强的特征图为上一次增强处理后的特征图。

17、本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的变压器绕组变形程度识别方法的步骤。

18、本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的变压器绕组变形程度识别方法的步骤。

19、本申请实施例提供的变压器绕组变形程度识别方法及装置、设备、存储介质的有益效果在于：

20、本实施将变压器绕组的频率响应信号基于对数频率分段方法划分为多个等长片段，并计算每两个片段的相关熵构建相关熵矩阵。对数频率分段能更好地适应频率响应信号在不同频段的特性，相关熵矩阵则能有效捕捉信号片段之间的相似性和差异性，通过这种划分方式能够解决现有技术中无法获取10mhz以上高频段的细微变化，实现对变压器绕组变形程度的有效识别，以及通过相关熵矩阵捕捉分段间的频率特性关联。

21、进一步地，本实施例还把相关熵矩阵转换为具有rgb通道的相关熵图像，将复杂的矩阵数据转化为直观的图像形式，便于进行特征提取。通过这种方式得到的初始特征图能够更全面地反映变压器绕组的状态信息，有助于提高识别准确性。

22、进一步地，特征增强处理过程中，本实施例从水平和垂直两个不同方向进行池化操作，能够从多个维度对特征图进行分析和处理，获取更全面的特征信息。这种多维度处理方式有助于增强特征的表达，使模型能够更好地捕捉到绕组变形在不同方向上的特征表现，提高对各种变形情况的适应能力。除此之外，通过多次特征增强处理，模型能够逐步过滤掉信号中的噪声和干扰因素，提取出更具代表性和稳定性的特征。即使输入的频率响应信号存在一定的噪声或波动，经过多层次的特征增强处理后，依然能够得到可靠的目标增强特征图，从而保证变压器绕组变形程度识别结果的鲁棒性，减少误判的可能性。

1.一种变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，所述对待增强的特征图分别进行水平池化、垂直池化以及特征提取，得到目标增强特征图，包括：

3.如权利要求2所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，所述对所述第一增强特征图分别进行水平池化、垂直池化以及特征提取，得到局部增强特征图，包括：

4.如权利要求3所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，所述对每个特征组分别进行水平池化、垂直池化和局部特征提取得到每个特征组的局部增强特征图，包括：

5.如权利要求4所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，所述基于所述第一张量和所述第二张量得到所述每个特征组的局部增强特征图，包括：

6.如权利要求5所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，在基于所述第一空间注意力图和所述第二空间注意力图得到所述每个特征组的局部增强特征图之前，所述方法还包括：

7.如权利要求1所述的变压器绕组变形程度识别方法，其特征在于，所述基于所述目标增强特征图得到所述变压器绕组的变形程度识别结果，包括：

8.一种变压器绕组变形程度识别装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。