换流阀监测方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程

本申请涉及直流输电，特别是涉及一种换流阀监测方法、装置、设备、存储介质和程序产品。

背景技术：

1、直流输电系统在长距离、高功率输电中具有独特的优势。相比交流输电，直流输电能够有效减少输电线路的电阻损耗和电流损失，从而实现远距离大容量能源的输送。

2、在直流输电系统中，换流阀扮演着至关重要的角色，准确了解其运行状态至关重要。然而，针对换流阀的状态监测，传统方法是采用人工巡检或者对换流阀时序信号进行监测方法，如传统的时频分析方法；但传统方法存在诸多问题，如人工巡检方法面临环境恶劣、劳动强度大、风险高且效率低下，以及受运行人员主观因素影响等，对换流阀时序信号进行监测的方法存在分辨率不足、分解效果欠佳、信息融合差和噪声敏感性高等问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种换流阀监测方法、装置、设备、存储介质和程序产品，能够保证目标换流阀监测结果的准确性。

2、第一方面，本申请提供了一种换流阀监测方法，该方法包括：

3、获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；

4、对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；

5、根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。

6、在其中一个实施例中，对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征，包括：

7、对每一运行状态数据分别进行变分模态分解，得到运行状态数据对应的至少一个本征模态特征；将相同维度下的至少一个模态下的本征模态特征进行特征重构，得到相应维度下的有效模态运行特征。

8、在其中一个实施例中，对每一运行状态数据分别进行变分模态分解，得到运行状态数据对应的至少一个本征模态特征，包括：

9、针对每一运行状态数据，对运行状态数据进行局部划分，得到至少一个局部状态数据；针对每一局部状态数据，确定局部状态数据中的局部极值对；其中，局部极值对包括局部极大值和局部极小值；根据局部极值对，确定局部状态数据下的本征模态特征。

10、在其中一个实施例中，根据局部极值对，确定局部状态数据下的本征模态特征，包括：

11、根据局部极值对，确定局部状态数据对应的局部包络线；根据局部包络线，确定局部状态数据下的本征模态特征。

12、在其中一个实施例中，对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征，包括：

13、基于预先训练好的变分模态分解模型，对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；相应的，根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据，包括：基于预先训练好的双向长短期记忆网络bilstm，对各维度下的有效模态运行特征进行预测，得到在当前时段对应未来时段下的运行状态数据；其中，变分模态分解模型和bilstm的网络参数，基于霜冰算法优化得到。

14、在其中一个实施例中，至少一个维度的运行状态数据包括温度数据、振动数据和声音强度数据中的至少一种。

15、第二方面，本申请还提供了一种换流阀监测装置，该装置包括：

16、获取模块，用于获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；

17、分解模块，用于对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；

18、监测模块，用于根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。

19、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

20、获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；

21、对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；

22、根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。

23、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

24、获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；

25、对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；

26、根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。

27、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

28、获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；

29、对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；

30、根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。

31、上述换流阀监测方法、装置、设备、存储介质和程序产品，通过获取目标换流阀在当前时段的非电气的运行状态数据，并对获取的非电气的运行状态数据进行模态分解，以消除运行状态数据的非线性和非平稳性；进一步的，对模态分解后得到的有效模态运行特征进行分析，并对目标换流阀在未来时段的运行状态数据进行预测，以提前发现目标换流阀的异常状态。本方案通过对目标换流阀多维度下的非电气数据（即运行状态数据）进行分析和处理，实现了对目标换流阀运行状态的全面监测；再者，通过对多维度下的非电气数据进行模态分解，以及基于模态分解后的数据对未来时段下目标换流阀的运行状态进行预测，保证了数据的可靠性，以及预测结果的准确性，最终实现目标换流阀监测结果的准确性。

技术特征：

1.一种换流阀监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对每一运行状态数据分别进行变分模态分解，得到所述运行状态数据对应的至少一个本征模态特征，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述局部极值对，确定所述局部状态数据下的本征模态特征，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各所述运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征，包括：

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个维度的运行状态数据包括温度数据、振动数据和声音强度数据中的至少一种。

7.一种换流阀监测装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种换流阀监测方法、装置、设备、存储介质和程序产品。所述方法包括：获取目标换流阀在当前时段下采集的至少一个维度的运行状态数据；其中，运行状态数据为非电气数据；对各运行状态数据进行模态分解，得到相应维度下的有效模态运行特征；根据各维度下的有效模态运行特征，预测在当前时段对应未来时段下的运行状态数据。采用本方法能够保证目标换流阀监测结果的准确性。

技术研发人员：王振,许琳浩,郑润民,谈发力
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23