1.一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、获取与目标电机定子绕组同工况的多个电机定子绕组作为工况电机定子绕组,提取出每个工况电机定子绕组的历史局放部位,并依次对每个历史局放部位进行局放发生率统计得到每个工况电机定子绕组的局放部位评分向量;
步骤S2、将目标电机定子绕组分割为多个监测辨识部位,并依次对监测辨识部位进行局放监测以统计出监测辨识部位的局放发生率,再基于监测辨识部位的局放发生率得到目标电机定子绕组的监测辨识部位评分向量;
步骤S3、在高局放发生率的历史局放部位中引入惩罚系数,并将惩罚系数与皮尔逊相关系数结合得到局放相似度,利用局放相似度对目标电机定子绕组与多个工况电机定子绕组进行相似度衡量,以实现从多个工况电机定子绕组中筛选出与目标电机定子绕组呈相似局放特征的工况电机定子绕组作为相似电机定子绕组;
步骤S4、在多个相似电机定子绕组中对局放部位进行评分统计,并基于评分统计结果对目标电机定子绕组的监测辨识部位进行监测辨识筛选以剔除无局放风险的监测辨识部位来降低冗余监测;
步骤S5、基于评分统计结果确定保留的监测辨识部位的局放风险,并根据局放风险对监测辨识部位进行监测辨识时序布局,以保证高局放风险监测辨识部位的高监测辨识时效性;
所述依次对每个历史局放部位进行局放发生率统计得到每个工况电机定子绕组的局放部位评分向量,包括:汇总所有工况电子绕组的历史局放部位,并将历史局放部位进行唯一性归类编号得到一组历史局放部位编号;
统计每个工况电机定子绕组中历史局放部位的局放发生次数作为局放发生率,并将局放发生率依据历史局放部位编号构建出每个工况电机定子绕组的局放部位评分向量,所述局放部位评分向量的函数表达式为: ;
式中,Jk表征为第k个工况电机定子绕组的局放部位评分向量,ni,k表征为第k个工况电机定子绕组的历史局放部位编号i的局放发生次数,i表征为历史局放部位编号标识符,m表征为历史局放部位编号总数量。
2.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于:所述将目标电机定子绕组分割为多个监测辨识部位,包括:将目标电机定子区域中与历史局放部位编号相同的部位进行提取作为提取部位,并将剩余部位进行均匀分割得到多个分割部位,将提取部位和分割部位共同构成所述监测辨识部位;
所述均匀分割的长度为提取部位的长度均值。
3.根据权利要求2所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于:所述依次对监测辨识部位进行局放监测以统计出监测辨识部位的局放发生率,包括:在每个监测辨识部位处进行实时局放信号参数监测,并将监测辨识部位的局放信号参数与局放阈值进行比较,其中,若局放信号参数超过局放阈值,则判定监测辨识部位出现局放;
若局放信号参数为超过局放阈值,则判定监测辨识部位为出现局放;
统计预设时长内每个监测辨识部位的局放发生次数作为监测辨识部位的局放发生率。
4.根据权利要求3所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于:所述基于监测辨识部位的局放发生率得到目标电机定子绕组的监测辨识部位评分向量,包括:对监测辨识部位中的提取部位沿用所述历史局放部位编号,并将分割部位跟随历史局放部位编号后进行继续编号,以得到监测辨识部位的监测辨识部位编号;
将监测辨识部位的局放发生率依据监测辨识部位编号构建出目标电机定子绕组的监测辨识部位评分向量。
5.根据权利要求4所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于:所述在高局放发生率的历史局放部位中引入惩罚系数,并将惩罚系数与皮尔逊相关系数结合得到局放相似度,包括:在所有工况电机定子绕组中统计每个历史局放部位的总发生率,所述总发生率的计算公式为:;
式中,Ni表征为历史局放部位编号i的局放总发生次数,M表征为工况电机定子绕组总数量;
将每个历史局放部位的总发生率与总发生阈值比较,其中,
若总发生率超过所述总发生阈值,则向对应的历史局放部位中引入惩罚系数;
若总发生率未超过所述总发生阈值,则不向对应的历史局放部位中引入惩罚系数;
所述惩罚系数的计算公式为:
;
式中,μx表征为历史局放部位编号x的惩罚系数,Nx表征为历史局放部位编号x的总发生率,x表征为历史局放部位编号标识符;
将惩罚系数与皮尔逊相关系数结合得到局放相似度,所述局放相似度的计算公式为:;
式中,sk表征为第k个工况电机定子绕组与目标电机定子绕组的局放相似度,nk,a表征为第k个工况电机定子绕组中所有历史局放部位编号的局放发生次数平均值,ri,k表征为目标电机定子绕组中监测辨识部位编号i的局放发生次数,rk,a表征为目标电机定子绕组中所有监测辨识部位编号的局放发生次数平均值,l表征为分割部位的总数量,m+l表征为监测辨识部位编号总数量。
6.根据权利要求5所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于,所述利用局放相似度对目标电机定子绕组与多个工况电机定子绕组进行相似度衡量,包括:利用局放相似度的计算公式依次计算多个工况电机定子绕组与目标电机定子绕组的局放相似度;
将工况电机定子绕组与目标电机定子绕组的局放相似度与相似度阈值进行比较,其中,若局放相似度超过相似度阈值,则将工况电机定子绕组标记为相似电机定子绕组;
若局放相似度未超过相似度阈值,则将工况电机定子绕组标记为非相似电机定子绕组。
7.根据权利要求6所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于,所述在多个相似电机定子绕组中对局放部位进行评分统计,并基于评分统计结果对目标电机定子绕组的监测辨识部位进行监测辨识筛选,包括:在多个相似电机定子绕组中统计每个历史局放部位的总发生率作为历史局放部位的发生率评分,提取出发生率评分高于评分阈值的所有历史局放部位,并将所述历史局放部位与目标电机定子绕组中的监测辨识部位进行比对,在所述监测辨识部位中保留与所述历史局放部位中相同部位作为精准监测辨识部位。
8.根据权利要求7所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于,所述基于评分统计结果确定保留的监测辨识部位的局放风险,并根据局放风险对监测辨识部位进行监测辨识时序布局,包括:将与精准监测辨识部位相同的历史局放部位的发生率评分作为精准监测辨识部位的局放风险,并将局放风险量化为监测辨识时序的时序间隔;
所述时序间隔的计算公式为: ;
式中,ΔT表征为时序间隔,T0表征为间隔预设基础值,f表征为局放总发生率。
9.根据权利要求1所述的一种电机定子绕组的局放在线监测辨识方法,其特征在于,所述工况电机定子绕组在进行计算前对所有历史局放部位进行特征归一化处理。