1.一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:包括:在多个历史监测周期内,对发电机内部转子绕组进行监测分析,评估转子绕组是否处于一点接地状态;若处于一点接地状态,则评估转子绕组进入二点接地状态的转变风险;状态转变高风险信号生成过程如下:将一点接地节点时对应的绕组线圈温度差,以及一点接地节点后对应的绕组线圈温度差,按照历史监测节点时序进行排序,构建线圈温差变化曲线,并划分为多条线圈温差子曲线;利用三角法获取每条线圈温差子曲线的斜率,作为温差子斜率,将相邻线圈温差子曲线对应的温差子斜率进行作差,得到温差子斜率差值,并统计温差子斜率差值为正的数量,并与所有温差子斜率差值总数量进行比值计算,输出得到状态转变风险值;若状态转变风险值大于状态转变风险阈值,则生成状态转变高风险信号;若生成转变高风险信号,对转子绕组内部上下层绕组和转子绕组端部分别进行空间温度变化分析,筛选出处于二点接地状态下的绕组零件;对处于二点接地状态下的绕组零件进行转变趋势的稳定性分析,若稳定,则构建转变预警模型。
2.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:进入一点接地节点的筛选过程如下:将历史监测周期均等划分为若干个历史监测节点;将转子绕组从上而下进行均等划分,得到若干个单元线圈;获取每个单元线圈在每个历史监测节点时的单元线圈温度,并按照上下层绕组所划分的规则进行归纳统计,输出得到多个单元温度序列,并将单元温度序列内相邻单元线圈温度进行组合,并利用卷积神经网络算法,构建多个卷积线圈温度层,均输入至欧几里得计算公式内,输出得到绕组线圈温度差;若绕组线圈温度差大于绕组线圈温度差阈值,则说明发电机励磁系统处于一点接地状态下,并将所分析的历史监测节点标记为一点接地监测节点。
3.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:对转子绕组内部上下层绕组进行空间温度变化分析,目标中位线圈温差值的获取过程如下:提取转子绕组端部处的两个单元线圈,以及上下绕组内的单元线圈,分别标识为绕组顶端线圈、绕组底端线圈和绕组中位线圈;以进入一点接地节点为时间筛选规则,从多个单元温度序列内筛选出进入一点节点后以及进入一点节点时的单元温度序列,标识为目标温度序列,得到多个目标温度序列,获取绕组中位线圈在每个目标温度序列内的单元线圈温度,并将绕组中位线圈所在相邻目标温度序列内的单元线圈温度进行作差,并取绝对值,输出得到目标中位线圈温差值。
4.根据权利要求3所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:分析上下层绕组是否处于二点接地状态,过程如下:若目标中位线圈温差值大于目标线圈温差阈值,则显示温差高幅度信号,并将温差高幅度信号对应的目标中位线圈标记为大幅度温差中位线圈,统计大幅度温差中位线圈数量所占绕组中位线圈总数量的比例,作为大幅度温差数量比;若大幅度温差数量比大于大幅度温差数量比阈值,则显示上下层绕组处于二点接地状态。
5.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:对转子绕组端部进行空间温度变化分析,过程如下:以进入一点接地节点为时间筛选规则,从多个单元温度序列内筛选出进入一点节点后以及进入一点节点时的单元温度序列,标识为目标温度序列,获取绕组顶端线圈在每个目标温度序列内的单元线圈温度,并将绕组顶端线圈所在相邻目标温度序列内的单元线圈温度进行作差,并取绝对值,输出得到目标顶端线圈温差值;提取绕组顶端线圈在每个历史监测时段内对应的目标顶端线圈温差值,并进行均值化计算,输出得到目标顶端线圈温差均值,若目标顶端线圈温差均值大于目标线圈温差阈值,则显示为转子绕组端部处于二点接地状态。
6.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:对处于二点接地状态下的绕组零件所对应的转变趋势进行稳定性分析,构建上下转变趋势曲线,过程如下:将显示上下层绕组处于二点接地状态对应的历史监测时段标识为上下二点接地时段;获取上下二点接地时段之前,且在进入一点接地节点之后的时段,标识为转变趋势周期;获取每个绕组中位线圈在每个历史监测时段的目标中位线圈温差值,并按照历史监测时段所在历史监测周期内的时序,构建上下转变趋势曲线。
7.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:对上下转变趋势曲线进行稳定分析,转变趋势稳定值的获取过程如下:以相邻历史监测时段之间的局部上下转变趋势曲线,作为上下转变趋势子曲线,对上下转变趋势曲线进行划分,得到多个上下转变趋势子曲线;提取每个上下转变趋势子曲线对应的两个端点坐标,分别输入至斜率计算公式内,输出得到上下转变趋势子斜率;将每个上下转变趋势子斜率进行均值化计算,输出得到上下转变趋势斜率;将多个转变趋势周期对应的上下转变趋势斜率进行标准差计算,输出得到转变趋势稳定值。
8.根据权利要求1所述的一种发电机励磁系统状态监测方法,其特征在于:转变预警模型的构建过程如下:若转变趋势稳定值小于等于转变趋势稳定阈值,则说明上下层绕组从一点接地状态转变为二点接地状态的过程中,转变趋势较为稳定,则将多个转变趋势周期对应的上下转变趋势斜率进行均值化计算,输出得到转变预警斜率;以转变预警斜率为依据,构建转变预警模型,转变预警模型公式为: ,其中, 表示为转变预警斜率, 表示为常数。
9.一种发电机励磁系统状态监测系统,其特征在于:包括以下模块:一点接地分析模块:在多个历史监测周期内,对发电机内部转子绕组进行监测分析,评估转子绕组是否处于一点接地状态;转变风险评估模块:若处于一点接地状态,则评估转子绕组进入二点接地状态的转变风险;状态转变高风险信号生成过程如下:将一点接地节点时对应的绕组线圈温度差,以及一点接地节点后对应的绕组线圈温度差,按照历史监测节点时序进行排序,构建线圈温差变化曲线,并划分为多条线圈温差子曲线;利用三角法获取每条线圈温差子曲线的斜率,作为温差子斜率,将相邻线圈温差子曲线对应的温差子斜率进行作差,得到温差子斜率差值,并统计温差子斜率差值为正的数量,并与所有温差子斜率差值总数量进行比值计算,输出得到状态转变风险值;若状态转变风险值大于状态转变风险阈值,则生成状态转变高风险信号;二点接地分析模块:若生成转变高风险信号,对转子绕组内部上下层绕组和转子绕组端部分别进行空间温度变化分析,筛选出处于二点接地状态下的绕组零件;预警模型构建:对处于二点接地状态下的绕组零件进行转变趋势的稳定性分析,若稳定,则构建转变预警模型。