本發(fā)明涉及故障檢測(cè)，更具體地說(shuō)，涉及一種電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電機(jī)是實(shí)現(xiàn)電能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的重要裝置，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、軌道交通、石油化工等重大工業(yè)領(lǐng)域中，其重要性不言而喻。但隨著電機(jī)的全面普應(yīng)用，其運(yùn)行維護(hù)上投入成本也日趨增高，同時(shí)電機(jī)故障不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損害，威脅生產(chǎn)的安全進(jìn)行，而且電機(jī)故障帶來(lái)的額外停工時(shí)間也會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失，因此發(fā)展電機(jī)的故障診斷和監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。電機(jī)常見(jiàn)故障類(lèi)型包括定子故障、轉(zhuǎn)子故障和軸故障，據(jù)調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)，40％左右的電機(jī)故障與定子絕緣相關(guān)。

2、電機(jī)定子絕緣故障檢測(cè)技術(shù)主要分為電機(jī)離線的絕緣檢測(cè)方式和在線的絕緣檢測(cè)方式，但是，離線檢測(cè)方式無(wú)法在兩次檢測(cè)的間隔對(duì)電機(jī)定子絕緣故障進(jìn)行檢測(cè)，因此電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方式具有重要的工程意義和實(shí)用價(jià)值。目前在線電機(jī)定子絕緣檢測(cè)方式中，主要集中在基于信號(hào)處理的方法，該方法主要是以單個(gè)信號(hào)為對(duì)象，如：僅通過(guò)電機(jī)的電流信號(hào)或電壓信號(hào)進(jìn)行分析檢測(cè)。這種分析方式所能包含的對(duì)象信息有限，當(dāng)電機(jī)定子絕緣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電機(jī)各部位的相互關(guān)聯(lián)可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)多個(gè)系統(tǒng)變量之間動(dòng)態(tài)關(guān)系的變化，而在故障早期或者特殊工況下，在單個(gè)信號(hào)中并沒(méi)有故障特征，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障漏報(bào)情況，或者在電機(jī)正常狀態(tài)下，某些特殊工況導(dǎo)致單個(gè)信號(hào)出現(xiàn)故障特征，而其它關(guān)聯(lián)信號(hào)并無(wú)任何異常，這會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)情況。因此，基于單信號(hào)分析的監(jiān)測(cè)方法不能準(zhǔn)確獲得電機(jī)絕緣的狀態(tài)信息，無(wú)法及時(shí)檢測(cè)出電機(jī)的定子絕緣故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，以及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)出電機(jī)的定子絕緣故障。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法，包括：

3、獲取電機(jī)各狀態(tài)變量的時(shí)間序列；所述狀態(tài)變量的類(lèi)型包括至少兩種，各狀態(tài)變量為一階單整非平穩(wěn)變量，且各狀態(tài)變量間具有協(xié)整關(guān)系；

4、將各狀態(tài)變量的時(shí)間序列輸入?yún)f(xié)整模型，通過(guò)所述協(xié)整模型確定新息向量；其中，所述協(xié)整模型為根據(jù)各狀態(tài)變量的歷史數(shù)據(jù)建立的；

5、根據(jù)所述新息向量確定所述電機(jī)的健康狀態(tài)。

6、可選地，所述獲取電機(jī)各狀態(tài)變量的時(shí)間序列之前，還包括：

7、獲取各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列；

8、對(duì)各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，得到目標(biāo)狀態(tài)變量；其中，各目標(biāo)狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列為一階單整非平穩(wěn)序列；

9、對(duì)各目標(biāo)狀態(tài)變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，確定具有協(xié)整關(guān)系的各狀態(tài)變量，以及所述協(xié)整模型的協(xié)整關(guān)系矩陣。

10、可選地，所述對(duì)各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，包括：

11、通過(guò)adf檢驗(yàn)方法對(duì)各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。

12、可選地，所述對(duì)各目標(biāo)狀態(tài)變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，包括：

13、通過(guò)johansen檢驗(yàn)方法對(duì)各目標(biāo)狀態(tài)變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)。

14、可選地，所述確定具有協(xié)整關(guān)系的各狀態(tài)變量，以及所述協(xié)整模型的協(xié)整關(guān)系矩陣之后，還包括：

15、對(duì)所述協(xié)整模型進(jìn)行驗(yàn)證；

16、若驗(yàn)證成功，則執(zhí)行所述獲取電機(jī)各狀態(tài)變量的時(shí)間序列的步驟；

17、若驗(yàn)證失敗，則重新確定初始狀態(tài)變量，并繼續(xù)執(zhí)行所述獲取各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列的步驟。

18、可選地，所述獲取電機(jī)各狀態(tài)變量的時(shí)間序列，包括：

19、獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩、磁鏈中的至少兩種狀態(tài)變量的時(shí)間序列。

20、可選地，所述根據(jù)所述新息向量確定所述電機(jī)的健康狀態(tài)包括：

21、判斷所述新息向量的行向量是否為平穩(wěn)向量；

22、若否，則判定所述電機(jī)存在定子絕緣故障。

23、可選地，若所述電機(jī)存在定子絕緣故障，則所述在線檢測(cè)方法還包括：

24、生成所述電機(jī)存在定子絕緣故障的報(bào)警信息。

25、可選地，所述通過(guò)所述協(xié)整模型確定新息向量包括：

26、通過(guò)所述協(xié)整模型確定新息向量，所述協(xié)整模型為θt＝βty；其中，θt為新息向量，β為協(xié)整關(guān)系矩陣，y為各狀態(tài)變量的時(shí)間序列，t表示矩陣轉(zhuǎn)置。

27、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)裝置，包括：

28、時(shí)間序列獲取模塊，用于獲取電機(jī)各狀態(tài)變量的時(shí)間序列；所述狀態(tài)變量的類(lèi)型包括至少兩種，各狀態(tài)變量為一階單整非平穩(wěn)變量，且各狀態(tài)變量間具有協(xié)整關(guān)系；

29、新息向量確定模塊，用于將各狀態(tài)變量的時(shí)間序列輸入?yún)f(xié)整模型，通過(guò)所述協(xié)整模型確定新息向量；其中，所述協(xié)整模型為根據(jù)各狀態(tài)變量的歷史數(shù)據(jù)建立的；

30、狀態(tài)確定模塊，用于根據(jù)所述新息向量確定所述電機(jī)的健康狀態(tài)。

31、可選地，所述在線檢測(cè)裝置還包括

32、歷史時(shí)間序列獲取模塊，用于獲取各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列；

33、平穩(wěn)性檢驗(yàn)?zāi)K，用于對(duì)各初始狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，得到目標(biāo)狀態(tài)變量；其中，各目標(biāo)狀態(tài)變量的歷史時(shí)間序列為一階單整非平穩(wěn)序列；

34、協(xié)整檢驗(yàn)?zāi)K，用于對(duì)各目標(biāo)狀態(tài)變量進(jìn)行協(xié)整檢驗(yàn)，確定具有協(xié)整關(guān)系的各狀態(tài)變量，以及所述協(xié)整模型的協(xié)整關(guān)系矩陣。

35、可選地，所述在線檢測(cè)裝置還包括：

36、模型驗(yàn)證模塊，用于對(duì)所述協(xié)整模型進(jìn)行驗(yàn)證；若驗(yàn)證成功，則觸發(fā)時(shí)間序列獲取模塊；若驗(yàn)證失敗，則重新確定初始狀態(tài)變量，并觸發(fā)歷史時(shí)間序列獲取模塊。

37、可選地，所述時(shí)間序列獲取模塊具體用于：獲取電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩、磁鏈中的至少兩種狀態(tài)變量的時(shí)間序列。

38、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種電子設(shè)備，包括：

39、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

40、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法的步驟。

41、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法的步驟。

42、通過(guò)以上方案可知，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電機(jī)定子絕緣故障的在線檢測(cè)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)；在本方案中，首先需要獲取電機(jī)的至少兩種狀態(tài)變量的時(shí)間序列，各狀態(tài)變量為一階單整非平穩(wěn)變量，且各狀態(tài)變量間具有協(xié)整關(guān)系；然后將各狀態(tài)變量的時(shí)間序列輸入?yún)f(xié)整模型，通過(guò)協(xié)整模型確定新息向量；其中，該協(xié)整模型為根據(jù)各狀態(tài)變量的歷史數(shù)據(jù)建立的；根據(jù)所述新息向量確定所述電機(jī)的健康狀態(tài)?？梢?jiàn)，本方案可通過(guò)至少兩種狀態(tài)變量的時(shí)間序列及協(xié)整模型得到能表征電機(jī)健康狀態(tài)的新息向量，實(shí)現(xiàn)電機(jī)定子絕緣故障在線檢測(cè)，避免通過(guò)單一信號(hào)處理提取電機(jī)定子絕緣故障特征帶來(lái)的故障檢測(cè)不準(zhǔn)確問(wèn)題，同時(shí)還可避免誤報(bào)與漏報(bào)發(fā)生；并且，本方案進(jìn)行在線故障診斷時(shí)，不需要新增傳感器，不需要額外對(duì)列車(chē)設(shè)備進(jìn)行改造，具有易于部署實(shí)施，實(shí)時(shí)性高、以及檢測(cè)精準(zhǔn)避免定子絕緣故障誤報(bào)及漏報(bào)的等優(yōu)點(diǎn)，具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。