一种干式电抗器振动变形监测方法、介质及系统

1.一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、获取干式电抗器运行过程中的监控参数集，所述监控参数集包括连续采集的多个监控参数，所述监控参数包括电气参数和振动参数，其中所述电气参数包括电流、电压、谐波以及频率，所述振动参数为的多个监测点设置的振动传感器采集的多个振动信号，记为第一振动信号集，所述电气参数的采集频率以及所述振动参数的采集频率均大于200HZ；S20、基于所述干式电抗器的三维模型，利用所述电气参数计算所述干式电抗器的电磁场分布；S30、采用有限元分析法，根据所述干式电抗器的电磁场分布计算所述干式电抗器每个位置的电磁力，记为电磁力集；S40、对所述第一振动信号集中的每个振动信号进行预处理，得到第二振动信号集；S50、对所述第二振动信号集中的每个振动信号进行细化填充，得到第三振动信号集；S60、利用所述电磁力集以及所述第三振动信号集，采用力学计算方法，计算每个监测点的最大瞬间受力，所述最大瞬间受力表示所述监测点在不同运动状态下，受到的最大电磁力；S70、根据所述干式电抗器的材料特性，计算每个监控参数的电气参数对应的所述最大电磁力的累积效应造成的干式电抗器变形，记为第一变形；S80、根据所述干式电抗器的材料特性，计算所述第三振动信号集对应的所述干式电抗器不同监测点的振动累积效应造成的干式电抗器变形，记为第二变形；S90、融合所述第一变形和所述第二变形，得到所述干式电抗器振动的变形监测结果并输出；其中，对所述第二振动信号集中的每个振动信号进行细化填充的步骤，具体是步骤1、利用干式电抗器振动双模监测装置，得到每个监测点的详细振动数据以及每个监测点的振动信号，将所述每个监测点的振动信号记为参考填充信号；其中，所述详细振动数据为根据发射光点与监测点的几何关系，将采集得到的反射光点的振动数据映射为监测点的振动数据；步骤2、将所述参考填充信号拆分为多个子参考填充信号，计算每个子参考填充信号的特征，记为子信号特征，并形成子信号特征集；步骤3、根据采集时刻，建立所述详细振动数据与所述子信号特征的映射关系；步骤4、对于第二振动信号集中的任意振动信号记为预填充信号，采用一个滑动窗口提取信号段，与所述子信号特征集中的每个子信号特征进行匹配；步骤5、对于所述预填充信号中已得到匹配的子信号特征的信号段，采用对应的详细振动数据进行填充；步骤6、对于所述预填充信号中无法得到匹配的子信号特征的信号段，采用对应监测点的详细振动数据的平均数据进行填充；其中，所述干式电抗器振动双模监测装置，包括多组，每一组包括振动传感器、激光发射器、反光片、白板以及高速摄像机，所述振动传感器用于贴敷在所述监测点上，所述反光片用于贴敷在所述振动传感器的外壁上，所述激光发射器发出的激光照射在所述反光片上，形成的反光照射在所述白板上，所述高速摄像机用于拍摄所述白板上的反射光光点的图像，并通过计算芯片计算得到所述反射光点的振动数据；所述激光发射器照射到所述反光片的入射角度为钝角，当所述干式电抗器运行时，所述反光片的覆盖面积能够全部反射激光发射器发出的激光。 2.根据权利要求1所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，所述多个监测点至少包括设置在绕组、铁心以及紧固件上的三个监测点。 3.根据权利要求2所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，所述振动传感器的类型为压电式加速度传感器或压电式速度传感器。 4.根据权利要求2所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，所述激光发射器的类型为半导体激光器或固体激光器。 5.根据权利要求2所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，所述与所述子信号特征集中的每个子信号特征进行匹配步骤中，所述匹配算法采用余弦相似度匹配。 6.根据权利要求2所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，所述采用对应的详细振动数据进行填充的步骤中，填充的方法采用小波变换重构法。 7.根据权利要求2所述的一种干式电抗器振动变形监测方法，其特征在于，采用对应监测点的详细振动数据的平均数据进行填充采用的方法为希尔伯特振铃插值法填充。 8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行权利要求1-7任一项所述的一种干式电抗器振动变形监测方法。 9.一种干式电抗器振动变形监测系统，其特征在于，包含权利要求8所述的计算机可读存储介质，以及权利要求2所述的干式电抗器振动双模监测装置。