基于斯托克斯向量的MOCT故障识别模型的研究 - 计算机应用研究.PDF

第３４卷第５期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ３４Ｎｏ５ ２０１７年５月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｍａｙ２０１７ 基于斯托克斯向量的ＭＯＣＴ故障识别模型的研究 １ １，２ １ １，２ 刘宇宽 ，马立新 ，何　亮 ，张建宇 （１．上海理工大学光电与计算机工程学院，上海２０００９３；２．上海市现代光学系统重点实验室，上海２０００９３） 摘　要：针对传统电磁电流互感器故障时因磁饱和造成继保误动或拒动现象，提出了一种磁光电流互感器 （ＭＯＣＴ）快速识别故障发生及类型的方法。该方法以通过石榴石型ＭＯＣＴ的偏振光的三个斯托克斯分量作为 特征量，建立支持向量机识别模型，模型核参数及惩罚参数由粒子群寻优选取。此建模方法仅与斯托克斯分量 及故障电流等级有关，与线性双折射及环境变量无关，避免了温度等外界因素对识别的干扰。实验结果表明，识 别模型受温度影响小，当训练完成的识别模型工作于不同的温度条件下时，识别误差保持在２％以内。运行中的 ＭＯＣＴ可以依靠斯托克斯分量及该模型准确识别故障电流等级，迅速判别出故障类型，精度较其他识别方法更高。 关键词：磁光电流互感器；故障识别；粒子群优化；支持向量机；永磁薄膜；偏振性质 中图分类号：ＴＰ２７７　　文献标志码：Ａ　　 文章编号：１００１３６９５（２０１７）０５１３５８０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１７．０５．０１８ ＦａｕｌｔｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆＭＯＣＴｂａｓｅｄｏｎＳｔｏｋｅｓｖｅｃｔｏｒ １ １，２ １ １，２ ＬｉｕＹｕｋｕａｎ，ＭａＬｉｘｉｎ ，ＨｅＬｉａｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉａｎｙｕ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｉｃａｌＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｈａｎｇｈａｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｄｅｒｎＯｐｔｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅｔｏｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｔｈａｔｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｊｅｃｔｉｏｎａｎｄｍｉ ｓｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｈｅｎｉｔａｐｐｅａｒｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｓａｔｕｒａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｆａｉｌｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｍｅｔｈｏｄ ｏｆｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｏｐｔｉｃａｌｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ（ＭＯＣＴ）ｆｏｒｆａｓｔｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｆａｕｌｔ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ ｍｏｄｅｌ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｏｏｋｔｈｒｅｅＳｔｏｋｅｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｐｏｌａｒｉｚｅｄｌｉｇｈｔｗｈｉｃｈｐａｓｓｅｄｔｈｒｏｕｇｈｇａｒｎｅｔｏｐｔｉｃａｌｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒａｓｃｈａ ｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｉｔｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｈｅｎｕｃｌｅａｒａｎｄｐｕｎｉｓｈｍｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｂｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｏｄｅｌｗａｓｎｏｔａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈｌｉｎｅａｒｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅｏｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｖａｒｉａｂｌｅｓｂｕｔｗａｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈＳｔｏｋｅｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎｄｆａｕｌｔｃｕｒｒｅｎｔｇｒａｄｅ，ｓｏｉｔａｖｏｉ ｄｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒ