(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210602256.4 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 广西电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 530000 广西壮 族自治区南宁市 兴宁 区民主路6 -2号 (72)发明人 李锐　陈梁远　黎大健　易辰颖　 韩方源　张磊　芦宇峰　苏毅　 潘绍明　马源　 (74)专利代理 机构 南宁东智知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 45117 专利代理师 黎华艳 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/12(2006.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智 能优化方法 (57)摘要 本发明属于电气设备故障诊断技术领域， 具 体涉及一种基于变压器油加载下振动系统阻抗 智能优化方法， 包括步骤： 建立振动系统阻抗模 型， 对建立的振动系统阻抗模型进行敏感性分 析； 对敏感性分析的结果进行F和R检验； 以阻抗 最小为目标函数， 采用遗传算法对振动系统阻抗 模型进行参数寻优。 本发明通过敏感性分析和F 和R检验， 再通过遗传算法寻优， 得到的变压器振 动系统阻抗的参数 更为精准。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114970026 A 2022.08.30 CN 114970026 A 1.一种基于变压器油加载 下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1， 建立振动系统阻抗模型， 步骤S2， 对建立的振动系统阻抗模型进行 敏感性分析； 步骤S3， 对敏感性分析的结果进行 F和R检验； 步骤S4， 以阻抗 最小为目标函数， 采用遗传算法对 振动系统阻抗模型进行参数寻优。 2.根据权利要求1所述的一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 所述振动系统阻抗模型包括质量 ‑弹簧‑阻尼模型、 真空中单自由度振动系统的机 械阻抗和考虑变压器油加载 条件下的振动系统阻抗模型。 3.根据权利要求2所述的一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 所述真空中单自由度振动系统的机 械阻抗具体为： 在真空中， 单自由度系统的振动速度ut和施加的载荷F1满足式(1)： (jωM1+R1+K1/jω)ut＝F1；  (1) 式中， ω为振动的角频率， M1为单自由度系统的等效质量， K1和R1分别为等效的刚度和 阻尼； 由式(1)可以获得真空中单自由度振动系统的机 械阻抗式(2)： Z1＝F1/ut＝j(ωM1‑K1/ω)+R1；   (2)。 4.根据权利要求3所述的一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 所述变压器油加载 条件下的振动系统阻抗模型 具体为： 在变压器油的加载条件下， 单位面积上油中声压对绕组的反作用力F2与结构辐射阻抗 与振动速度的关系满足式(3)： F2＝(R2+jX2)ut；   (3) 可得反作用力F2与结构辐射阻抗与振动速度的阻抗 为： Z2＝F2/ut＝jX2+R2；   (4) 式中， R2为辐射阻， X2为辐射 抗。 5.根据权利要求4所述的一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2中的敏感性分析 具体如下： 通过所需收集的数据信息及其影响因素， 进行敏感性分析， 计算变压器振动系统 阻抗 模型的参数影响因素对变压器阻抗的敏感数据； 求出 敏感性矩阵如式(6)所示： 在式(6)中， F1i、 F2i、 F3i、 F4i、 F5i分别为R1、 R2、 M1、 K1、 X2的第i个相互影响因素敏感性程 度； 各含量因素会发生单位极小变化， 含量变化矩阵见式(7)：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114970026 A 2ΔR1i、 ΔR2i、 ΔR3i、 ΔR4i、 ΔR5i别为R1、 R2、 M1、 K1、 X2的第i个相互影响因素单位极小变化 内的含量变化 值； 则敏感性矩阵求 解可见式(8)： 在式(8)中， S为所有影响因素目前的含 量变化值， Vi为第i个相互影响 因素的现有 值， Δ Vi为第i个相互影响因素的变化 值。 6.根据权利要求4所述的一种基于变压器油加载下振动系统阻抗智能优化方法， 其特 征在于， 所述 步骤S4具体包括： 经过敏感性分析及F和R检验， 得出优化设计参数等效的刚度K1、 阻尼R1和辐射阻R2， 约 束条件为B1、 B2和B35， 目标函数为振动系统阻抗模型Z： Z＝Z1+Z2＝R1+R2+j(ωM1+X2‑K1/ω)；  (15) 设计约束条件： 再通过遗传算法中的目标函数和约束条件， 寻找最优设计参数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114970026 A 3