一种变压器直流偏磁监测方法、装置、终端设备及介质与流程

1.本发明涉及检验检测服务领域，尤其涉及一种变压器直流偏磁监测方法、装置、终端设备及介质。


背景技术：

2.我国的电网系统为复杂的直流、交流混合型输电系统。直流输电系统建设规模逐渐增大，由此导致的变压器直流偏磁及其相关问题愈发严重，变压器安全运行受到较大威胁，引起广泛关注。直流偏磁会从很多方面影响变压器的正常运行。直流偏磁会使变压器励磁电流发生畸变，导致谐波增加，无功损耗增大。漏磁通增大的同时会产生两方面影响。一方面，涡流损耗增大，温度升高，进而导致变压器局部过热；另一方面变压器绕组的电动力增大，进而导致变压器振动的加剧。振动加剧的同时也会带来变压器噪声的增大。变压器的直流偏磁现象会导致电力系统的继电保护设备误动作，甚至会造成大面积停电事故，对电网的安全运行产生极其不利的影响。因此，对变压器直流偏磁现象的辨识以及对直流偏磁程度的辨识对变压器的安全运行尤为重要。
3.现有技术通过振动加速度信号幅值的计算来判断直流偏磁程度，由于环境因素的影响振动加速度信号的幅值突变，将会导致现有技术监测获得的直流偏磁程度的准确性大大降低。
4.因此，亟需变压器直流偏磁监测策略，来解决当前变压器直流偏磁监测的准确性低的问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种变压器直流偏磁监测方法、装置、终端设备及介质，以提高变压器直流偏磁监测的准确性。
6.为了解决上述问题，本发明一实施例提供一种变压器直流偏磁监测方法，包括：
7.获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据；
8.获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据；其中，每组所述振动幅值数据与每组振动标准数据一一对应；
9.将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；
10.对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的直流偏磁程度。
11.作为上述方案的改进，还包括：
12.将所述若干组振动幅值数据代入谐波畸变率计算公式，计算所述目标变压器的谐波畸变率；其中，所述谐波畸变率计算公式具体如下：
[0013][0014]
式中，thd为谐波畸变率；an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值。
[0015]
作为上述方案的改进，所述获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据，具体为：
[0016]
获取所述目标变压器的若干组振动标准数据；
[0017]
根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，将相同振动频率的每组振动幅值数据和每组振动标准数据，代入差值计算公式，计算获得所述目标变压器的每组谐波增量；其中，所述差值计算公式为：
[0018]
δan＝a
n-a
n*
；
[0019]
式中，δan为谐波增量，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
n*
为n hz频率下的一组振动标准加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值，所述振动标准数据包括所述振动标准加速度信号幅值；
[0020]
汇总全部计算获得的谐波增量，获得目标变压器的若干组振动增量数据。
[0021]
作为上述方案的改进，所述将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数，具体为：
[0022]
在所述若干组振动增量数据中，提取获得奇次谐波振动加速度信号增量；
[0023]
将所述奇次谐波振动加速度信号增量代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；其中，所述偏磁计算公式具体如下：
[0024][0025]
式中，k为所述偏磁系数，δa
50
、δa
150
、δa
250
、δa
350
、δa
450
为所述奇次谐波振动加速度信号增量，所述δa
100
为100hz频率下的振动加速度增量。
[0026]
作为上述方案的改进，所述对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的偏磁程度，具体为：
[0027]
所述预设的偏磁评估范围包括：第一偏磁范围、第二偏磁范围、第三偏磁范围、第四偏磁范围和第五偏磁范围；所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度、第四偏磁度和0；
[0028]
对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围：当所述偏磁系数位于第一偏磁范围时，获得第一偏磁度；当所述偏磁系数位于第二偏磁范围时，获得第二偏磁度；当所述偏磁系数位于第三偏磁范围时，获得第三偏磁度；当所述偏磁系数位于第四偏磁范围时，获得第四偏磁度；当所述偏磁系数位于第五偏磁范围时，获得偏磁程度为0；其中，所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度和第四偏磁度。
[0029]
作为上述方案的改进，所述获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据，具体为：
[0030]
接收由振动传感器采集的目标变压器的振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述振动加速度信号；
[0031]
对所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器的频域波形；
[0032]
根据所述频域波形，提取获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值。
[0033]
作为上述方案的改进，所述获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据，还包括：
[0034]
接收由若干个振动传感器采集的目标变压器的若干个振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述若干个振动加速度信号；
[0035]
分别对每个所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器若干个频域波形；
[0036]
分别提取每个频域波形对应的若干组振动加速度信号幅值，并在预设振动频率范围内，将若干个频域波形对应的每组振动加速度信号幅值代入平均计算公式，计算获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值；其中，所述平均计算公式具体为：
[0037][0038]
式中，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
nm
为n hz频率下的第m个振动传感器对应的一组振动加速度信号幅值，m为振动传感器的数量。
[0039]
相应的，本发明一实施例还提供了一种变压器直流偏磁监测装置，包括：数据获取模块、第一数据计算模块、第二数据计算模块和结果生成模块；
[0040]
所述数据获取模块，用于获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据；
[0041]
所述第一数据计算模块，用于获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据；其中，每组所述振动幅值数据与每组振动标准数据一一对应；
[0042]
所述第二数据计算模块，用于将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；
[0043]
所述结果生成模块，用于对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的直流偏磁程度。
[0044]
作为上述方案的改进，还包括：第三数据计算模块；所述第三数据计算模块，用于将所述若干组振动幅值数据代入谐波畸变率计算公式，计算所述目标变压器的谐波畸变率；其中，所述谐波畸变率计算公式具体如下：
[0045][0046]
式中，thd为谐波畸变率；an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值。
[0047]
作为上述方案的改进，所述第一数据计算模块，包括：第一数据获取单元、差值计算单元和数据汇总单元；
[0048]
所述第一数据获取单元，用于获取所述目标变压器的若干组振动标准数据；
[0049]
所述差值计算单元，用于根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，将相同振动频率的每组振动幅值数据和每组振动标准数据，代入差值计算公式，计算获
得所述目标变压器的每组谐波增量；其中，所述差值计算公式为：
[0050]
δan＝a
n-a
n*
；
[0051]
式中，δan为谐波增量，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
n*
为n hz频率下的一组振动标准加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值，所述振动标准数据包括所述振动标准加速度信号幅值；
[0052]
所述数据汇总单元，用于汇总全部计算获得的谐波增量，获得目标变压器的若干组振动增量数据。
[0053]
作为上述方案的改进，所述第二数据计算模块，包括：数据提取单元和偏磁计算单元；
[0054]
所述数据提取单元，用于在所述若干组振动增量数据中，提取获得奇次谐波振动加速度信号增量；
[0055]
所述偏磁计算单元，用于将所述奇次谐波振动加速度信号增量代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；其中，所述偏磁计算公式具体如下：
[0056][0057]
式中，k为所述偏磁系数，δa
50
、δa
150
、δa
250
、δa
350
、δa
450
为所述奇次谐波振动加速度信号增量，所述δa
100
为100hz频率下的振动加速度增量。
[0058]
作为上述方案的改进，所述结果生成模块，包括：类别单元和对比单元；
[0059]
所述类别单元，用于所述预设的偏磁评估范围包括：第一偏磁范围、第二偏磁范围、第三偏磁范围、第四偏磁范围和第五偏磁范围；所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度、第四偏磁度和0；
[0060]
所述对比单元，用于对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围：当所述偏磁系数位于第一偏磁范围时，获得第一偏磁度；当所述偏磁系数位于第二偏磁范围时，获得第二偏磁度；当所述偏磁系数位于第三偏磁范围时，获得第三偏磁度；当所述偏磁系数位于第四偏磁范围时，获得第四偏磁度；当所述偏磁系数位于第五偏磁范围时，获得偏磁程度为0；其中，所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度和第四偏磁度。
[0061]
作为上述方案的改进，所述数据获取模块，包括：数据第一接收单元、数据解析单元和数据转换单元；
[0062]
所述数据接收单元，用于接收由振动传感器采集的目标变压器的振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述振动加速度信号；
[0063]
所述数据解析单元，用于对所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器的频域波形；
[0064]
所述数据提取单元，用于根据所述频域波形，提取获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值。
[0065]
作为上述方案的改进，所述数据获取模块，还包括：数据第二接收单元、数据第二解析单元和数据求均单元；
[0066]
所述数据第二接收单元，用于接收由若干个振动传感器采集的目标变压器的若干个振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述若干个振动加速度信号；
[0067]
所述数据第二解析单元，用于分别对每个所述振动加速度信号在时域进行傅里叶
分解，获得目标变压器若干个频域波形；
[0068]
所述数据求均单元，用于分别提取每个频域波形对应的若干组振动加速度信号幅值，并在预设振动频率范围内，将若干个频域波形对应的每组振动加速度信号幅值代入平均计算公式，计算获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值；其中，所述平均计算公式具体为：
[0069][0070]
式中，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
nm
为n hz频率下的第m个振动传感器对应的一组振动加速度信号幅值，m为振动传感器的数量。
[0071]
相应的，本发明一实施例还提供了一种计算机终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明所述的一种变压器直流偏磁监测方法。
[0072]
相应的，本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如本发明所述的一种变压器直流偏磁监测方法。
[0073]
由上可见，本发明具有如下有益效果：
[0074]
本发明提供了一种变压器直流偏磁监测方法，通过对获取到的目标变压器的振动信号进行分析，获得目标变压器的振动平均数据，基于目标变压器的振动平均数据和振动标准数据进行计算，获得目标变压器的振动增量数据，振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得偏磁系数，最后通过比较偏磁系数和预设的偏磁评估范围，从而获得目标变压器的直流偏磁程度，实现了变压器直流偏磁的监测。本发明基于目标变压器的振动信号，分析获得振动增量数据，以振动增量数据进行偏磁的计算和评估，能够降低由于环境因素影响振动幅值所带来的误差，提高了变压器直流偏磁监测的准确性。
附图说明
[0075]
图1是本发明一实施例提供的变压器直流偏磁监测方法的流程示意图；
[0076]
图2是本发明一实施例提供的变压器直流偏磁监测装置的结构示意图；
[0077]
图3是本发明一实施例提供的振动传感器安装位置的示意图；
[0078]
图4是本发明一实施例提供的变压器直流偏磁监测系统的结构示意图；
[0079]
图5是本发明一实施例提供的一种终端设备结构示意图。
具体实施方式
[0080]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0081]
实施例一
[0082]
参见图1，图1是本发明一实施例提供的一种变压器直流偏磁监测方法的流程示意图，如图1所示，本实施例包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：
[0083]
步骤101：获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据。
[0084]
作为本实施例的改进方案，所述获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据，具体为：
[0085]
接收由振动传感器采集的目标变压器的振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述振动加速度信号；
[0086]
对所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器的频域波形；
[0087]
根据所述频域波形，提取获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值。
[0088]
作为本实施例的改进方案，所述获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据，还包括：
[0089]
接收由若干个振动传感器采集的目标变压器的若干个振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述若干个振动加速度信号；
[0090]
分别对每个所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器若干个频域波形；
[0091]
分别提取每个频域波形对应的若干组振动加速度信号幅值，并在预设振动频率范围内，将若干个频域波形对应的每组振动加速度信号幅值代入平均计算公式，计算获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值；其中，所述平均计算公式具体为：
[0092][0093]
式中，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
nm
为n hz频率下的第m个振动传感器对应的一组振动加速度信号幅值，m为振动传感器的数量。
[0094]
在本实施例中，振动传感器在采集到目标变压器的振动数据，对振动数据傅里叶分解，生成频域波形，并提取50hz-500hz的振动加速度信号幅值。
[0095]
在一具体的实施例中，由于变压器的直流偏磁现象会导致绕组和铁心的振动，变压器铁心及绕组本身的实时监测一般不能实现，但可以通过对变压器的油箱振动进行测量，可以在一定程度上反映绕组和铁心的振动情况；
[0096]
对直流偏磁下变压器振动信号收集采取油箱表面收集：传感器分别设置在油箱长侧底部的1/4、2/4、3/4处，这三个传感器的设置远离加强筋结构位置，以降低箱体结构非线性的影响；为了更为准确的得到变压器铁芯绕组的振动数据，利用了这三个测点振动幅值及频谱的平均值表征变压器的振动情况；
[0097]
三个传感器得到三组振动加速度信号幅值a
n1
、a
n2
、a
n3
，代入均值计算公式：
[0098][0099]
式中，an为n hz频率下的振动加速度信号幅值。
[0100]
在一具体的实施例中，为更好地说明传感器的安装位置，请参见图3，包括：目标变压器相关组件301和振动变压器302；
[0101]
其中，目标变压器相关组件301可以为油箱。
[0102]
在一具体的实施例中，振动传感器采集变压器振动数据的采样频率可以设置为三分钟，由于需要获取50hz-500hz的振动加速度信号，采样频率至少要为500hz的两倍以上。
[0103]
优选地，本实施例的采样频率为2khz。
[0104]
在一具体的实施例中，振动传感器可以为用lc0166t压电式加速度传感器。
[0105]
步骤102：获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据；其中，每组所述振动幅值数据与每组振动标准数据一一对应。
[0106]
作为本实施例的改进方案，所述获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据，具体为：
[0107]
获取所述目标变压器的若干组振动标准数据；
[0108]
根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，将相同振动频率的每组振动幅值数据和每组振动标准数据，代入差值计算公式，计算获得所述目标变压器的每组谐波增量；其中，所述差值计算公式为：
[0109]
δan＝a
n-a
n*
；
[0110]
式中，δan为谐波增量，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
n*
为n hz频率下的一组振动标准加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值，所述振动标准数据包括所述振动标准加速度信号幅值；
[0111]
汇总全部计算获得的谐波增量，获得目标变压器的若干组振动增量数据。
[0112]
在本实施例中，获取变压器在正常运行状态下的振动标准加速度信号幅值(即本发明权要所述的振动标准数据)，将计算获得的振动加速度信号幅值与振动标准加速度信号幅值作差，从而计算获得谐波增量，汇总计算获得的谐波增量，获得振动增量数据。
[0113]
步骤103：将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数。
[0114]
作为本实施例的改进方案，所述将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数，具体为：
[0115]
在所述若干组振动增量数据中，提取获得奇次谐波振动加速度信号增量；
[0116]
将所述奇次谐波振动加速度信号增量代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；其中，所述偏磁计算公式具体如下：
[0117][0118]
式中，k为所述偏磁系数，δa
50
、δa
150
、δa
250
、δa
350
、δa
450
为所述奇次谐波振动加速度信号增量，所述δa
100
为100hz频率下的振动加速度增量。
[0119]
在本实施例中，因变压器发生直流偏磁时，各次谐波分量会增加，其中奇次谐波分量增速要比偶次谐波分量增速快得多，故将奇次谐波振动加速度信号增量作为分子。
[0120]
步骤104：对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的直流偏磁程度。
[0121]
作为本实施例的改进方案，所述对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的偏磁程度，具体为：
[0122]
所述预设的偏磁评估范围包括：第一偏磁范围、第二偏磁范围、第三偏磁范围、第四偏磁范围和第五偏磁范围；所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度、第
四偏磁度和0；
[0123]
对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围：当所述偏磁系数位于第一偏磁范围时，获得第一偏磁度；当所述偏磁系数位于第二偏磁范围时，获得第二偏磁度；当所述偏磁系数位于第三偏磁范围时，获得第三偏磁度；当所述偏磁系数位于第四偏磁范围时，获得第四偏磁度；当所述偏磁系数位于第五偏磁范围时，获得偏磁程度为0；其中，所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度和第四偏磁度。
[0124]
在一具体的实施例中，k为偏磁系数，当k＜0.2(即本发明权要所述的第五偏磁范围)时，偏磁程度为0；当0.2＜k＜1.7(即本发明权要所述的第一偏磁范围)时，偏磁程度为a(即本发明权要所述的第一偏磁度)；当1.7＜k＜4.3(即本发明权要所述的第二偏磁范围)时，偏磁程度为b(即本发明权要所述的第二偏磁度)；当4.3＜k＜7.0(即本发明权要所述的第三偏磁范围)时，偏磁程度为c(即本发明权要所述的第三偏磁度)；当k＞7.0(即本发明权要所述的第四偏磁范围)时，偏磁程度为d(即本发明权要所述的第四偏磁度)；a、b、c、d级直流程度依次加剧。
[0125]
作为本实施例的改进方案，还包括：
[0126]
将所述若干组振动幅值数据代入谐波畸变率计算公式，计算所述目标变压器的谐波畸变率；其中，所述谐波畸变率计算公式具体如下：
[0127][0128]
式中，thd为谐波畸变率；an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值。
[0129]
在一具体的实施例中，随着直流量的增加，谐波畸变率会随之增加。但是当直流量增加到一定值时，谐波畸变率会有一个峰值，再增加直流量后谐波畸变率反而会下降。通过计算各个采样时刻thd，观测thd值的增减以观察直流偏磁程度的变化趋势。
[0130]
在一具体的实施例中，每隔三分钟通过振动变压器对目标变压器进行振动信号的采集，并基于本发明所使用的变压器直流偏磁监测方法，对振动信号进行分析计算，通过获得的偏磁程度和谐波畸变率，实现目标变压器的直流偏磁的实时监测。
[0131]
参见图4，图4为发明一实施例提供的一种变压器直流偏磁监测系统的结构示意图，包括：目标变压器401、振动传感器402和用户终端403；所述目标变压器401和所述振动传感器402连接，所述用户终端403与所述振动传感器402连接；所述用户终端403应用于如本发明所述的一种变压器直流偏磁监测方法。
[0132]
本实施例通过对获取到的目标变压器的振动信号进行分析，获得目标变压器的振动平均数据，基于目标变压器的振动平均数据和振动标准数据进行计算，获得目标变压器的振动增量数据，振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得偏磁系数，最后通过比较偏磁系数和预设的偏磁评估范围，从而获得目标变压器的直流偏磁程度，实现了变压器直流偏磁的监测。本实施例不仅能够基于振动减速度信号增量来判断直流偏磁现象并计算获得直流偏磁程度，还能够通过谐波畸变率监测直流偏磁变化趋势，大大提高了直流偏磁度的计算准确率。
[0133]
实施例二
[0134]
参见图2，图2是本发明一实施例提供的一种变压器直流偏磁监测装置的结构示意图，包括：数据获取模块201、第一数据计算模块202、第二数据计算模块203和结果生成模块204；
[0135]
所述数据获取模块201，用于获取目标变压器的振动信号，分析获得所述振动信号对应的若干组振动幅值数据；
[0136]
所述第一数据计算模块202，用于获取所述目标变压器的若干组振动标准数据，根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，计算获得所述目标变压器的若干组振动增量数据；其中，每组所述振动幅值数据与每组振动标准数据一一对应；
[0137]
所述第二数据计算模块203，用于将所述若干组振动增量数据代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；
[0138]
所述结果生成模块204，用于对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得所述目标变压器的直流偏磁程度。
[0139]
作为上述方案的改进，还包括：第三数据计算模块205；所述第三数据计算模块205，用于将所述若干组振动幅值数据代入谐波畸变率计算公式，计算所述目标变压器的谐波畸变率；其中，所述谐波畸变率计算公式具体如下：
[0140][0141]
式中，thd为谐波畸变率；an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值。
[0142]
作为上述方案的改进，所述第一数据计算模块202，包括：第一数据获取单元、差值计算单元和数据汇总单元；
[0143]
所述第一数据获取单元，用于获取所述目标变压器的若干组振动标准数据；
[0144]
所述差值计算单元，用于根据所述若干组振动幅值数据和所述若干组振动标准数据，将相同振动频率的每组振动幅值数据和每组振动标准数据，代入差值计算公式，计算获得所述目标变压器的每组谐波增量；其中，所述差值计算公式为：
[0145]
δan＝a
n-a
n*
；
[0146]
式中，δan为谐波增量，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
n*
为n hz频率下的一组振动标准加速度信号幅值；所述振动幅值数据包括所述振动加速度信号幅值，所述振动标准数据包括所述振动标准加速度信号幅值；
[0147]
所述数据汇总单元，用于汇总全部计算获得的谐波增量，获得目标变压器的若干组振动增量数据。
[0148]
作为上述方案的改进，所述第二数据计算模块203，包括：数据提取单元和偏磁计算单元；
[0149]
所述数据提取单元，用于在所述若干组振动增量数据中，提取获得奇次谐波振动加速度信号增量；
[0150]
所述偏磁计算单元，用于将所述奇次谐波振动加速度信号增量代入偏磁计算公式，计算获得所述目标变压器的偏磁系数；其中，所述偏磁计算公式具体如下：
[0151]
[0152]
式中，k为所述偏磁系数，δa
50
、δa
150
、δa
250
、δa
350
、δa
450
为所述奇次谐波振动加速度信号增量，所述δa
100
为100hz频率下的振动加速度增量。
[0153]
作为上述方案的改进，所述结果生成模块204，包括：类别单元和对比单元；
[0154]
所述类别单元，用于所述预设的偏磁评估范围包括：第一偏磁范围、第二偏磁范围、第三偏磁范围、第四偏磁范围和第五偏磁范围；所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度、第四偏磁度和0；
[0155]
所述对比单元，用于对比所述偏磁系数与预设的偏磁评估范围：当所述偏磁系数位于第一偏磁范围时，获得第一偏磁度；当所述偏磁系数位于第二偏磁范围时，获得第二偏磁度；当所述偏磁系数位于第三偏磁范围时，获得第三偏磁度；当所述偏磁系数位于第四偏磁范围时，获得第四偏磁度；当所述偏磁系数位于第五偏磁范围时，获得偏磁程度为0；其中，所述偏磁程度包括：第一偏磁度、第二偏磁度、第三偏磁度和第四偏磁度。
[0156]
作为上述方案的改进，所述数据获取模块201，包括：数据第一接收单元、数据解析单元和数据转换单元；
[0157]
所述数据接收单元，用于接收由振动传感器采集的目标变压器的振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述振动加速度信号；
[0158]
所述数据解析单元，用于对所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器的频域波形；
[0159]
所述数据提取单元，用于根据所述频域波形，提取获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值。
[0160]
作为上述方案的改进，所述数据获取模块201，还包括：数据第二接收单元、数据第二解析单元和数据求均单元；
[0161]
所述数据第二接收单元，用于接收由若干个振动传感器采集的目标变压器的若干个振动加速度信号；其中，所述振动信号包括所述若干个振动加速度信号；
[0162]
所述数据第二解析单元，用于分别对每个所述振动加速度信号在时域进行傅里叶分解，获得目标变压器若干个频域波形；
[0163]
所述数据求均单元，用于分别提取每个频域波形对应的若干组振动加速度信号幅值，并在预设振动频率范围内，将若干个频域波形对应的每组振动加速度信号幅值代入平均计算公式，计算获得若干组预设振动频率范围对应的振动加速度信号幅值；其中，所述平均计算公式具体为：
[0164][0165]
式中，an为n hz频率下的一组振动加速度信号幅值，a
nm
为n hz频率下的第m个振动传感器对应的一组振动加速度信号幅值，m为振动传感器的数量。
[0166]
本实施例通过数据获取模块获取目标变压器的振动信号，并分析获得振动幅值数据，通过第一数据计算模块对振动幅值数据进行计算，获得振动增量数据，通过第二数据计算模块对振动增量数据进行计算，获得偏磁系数，最后通过结果生成模块对比偏磁系数与预设的偏磁评估范围，获得目标变压器的直流偏磁程度，实现了变压器直流偏磁的监测。本实施例基于目标变压器的振动信号，分析获得振动增量数据，以振动增量数据进行偏磁的计算和评估，能够降低由于环境因素影响振动幅值所带来的误差，提高了变压器直流偏磁
监测的准确性。
[0167]
实施例三
[0168]
参见图5，图5是本发明一实施例提供的终端设备结构示意图。
[0169]
该实施例的一种终端设备包括：处理器501、存储器502以及存储在所述存储器502中并可在所述处理器501上运行的计算机程序。所述处理器501执行所述计算机程序时实现上述各个变压器直流偏磁监测方法在实施例中的步骤，例如图1所示的变压器直流偏磁监测方法的所有步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如：图2所示的变压器直流偏磁监测装置的所有模块。
[0170]
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上任一实施例所述的变压器直流偏磁监测方法。
[0171]
本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是终端设备的示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0172]
所称处理器501可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器501是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
[0173]
所述存储器502可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器501通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器502内的数据，实现所述终端设备的各种功能。所述存储器502可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
[0174]
其中，所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0175]
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0176]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。