)為歸一化歷史頻響矩陣Xnxm的維度，在本發明實施例中，所述變換指 標參數Sh的值為0.4。
[0094] 對集合Z賦初始值，所述Z為空集，即Z={};
[0095] 從第一列開始至最后一列依次對向量&進行迭代變換，所述迭代變換的公式如下 所示：
[0098] Sj(k+i)=mk+γ (Sjk-mk) γ > 0
[0099] 式中，Sjk為第k次迭代后向量Sj的值，γ使得向量Sj(k+1)滿足I |Sj(k+1)| |2=1，其中 Sj(k+1)| |為向量Sj(k+1)的范數。
[0100] 如果第k次迭代后，Sj(k+1)含有非正元素，則令
[0101] Z = Z U {i | sij(k+i)<0}
[0105] 重新進行所述迭代變換，直至&的所有元素均為正值，如果Sj(k+1)所有元素均為正 值，則所述迭代變換結束，并根據所述SM+υ得到矩陣P。
[0106] 根據所述矩陣WN>a和所述矩陣P，對所述矩陣WN>a和所述矩陣P進行迭代計算，所述 迭代計算的公式為：
[0109] 式中，Wijk，pjqdPxij別為第k次迭代后矩陣W，P和X_中的元素，μ為計算步長，在 本發明實施例中，所述步長不做限制本領域技術人員可以根據實際計算需求選擇較大的步 長或較小的步長，或者根據實際的計算情形對所述步長進行調制，例如在具體實施時，所述 步長可以為〇. 01，當在所述迭代過程中，收斂速度加快或者有收斂的趨勢，則增大所述步長 值0.05，如果在所述迭代過程中，如果收斂速度或者一直不收斂，可以選擇減小所述步長值 至0.005等。
[0110] 所述迭代計算的結束條件為:如果I |x-w(k+1)p(k+1)| |2大于設定誤差限值，則重新進 行所述迭代計算；如果11 x-w(k+1)p(k+1) 112小于所述設定誤差限值，則判斷所述迭代計算結 束，得到所述歷史頻響基矩陣w，其中最后一次迭代計算的矩陣w即為所述歷史頻響基矩陣 W。在本發明實施例中，所述設定誤差限值為0.001，當然所述設定誤差限值可以為其他任意 數值，例如為了保證獲得更精確的所述歷史頻響基矩陣w，可以設置所述設定誤差限值為 0.0001 等。
[0111] 步驟S105:根據歸一化后的所述當前振動頻響矩陣和所述歷史頻響基矩陣，計算 統計量;根據所述統計量，計算獲得所述統計量的元素平均值和統計量的上限值。
[0112] 為了計算所述統計量，需要首先確定歸一化后的所述當前振動頻響矩陣Y的低維 系數矩陣:#，并根據所述低維系數矩陣#計算所述統計量E2，具體的計算公式如下所示：
[0115] 式中，E2(j)和/'/( /)分別為所述統計量E2和所述低維系數矩陣泠的第j列元素。
[0116] 通過上述計算獲得所述統計量E2后，通過如下公式進一步計算是統計量E2的元素 平均值互和所述統計量E 2的上限值ε2:
[0119] 式中，為自由度為α的卡方分布，在本發明實施例中所述自由度α的取值為4。
[0120] 根據圖2所述的當前振動頻響曲線以及歷史振動頻響曲線，通過上述步驟的計算， 可以獲得所述元素平均值瓦,為1.556，所述統計量Ε 2的上限值ε2為0.9084。
[0121]步驟S106:判斷所述元素平均值與所述上限值的大小，如果所述元素平均值大于 或等于所述上限值，則判斷變壓器繞組異常；或者，如果所述元素平均值小于所述上限值， 則判斷變壓器繞組正常。
[0122] 根據步驟S105中獲得的所述元素平均值瓦和所述統計量Ε2的上限值ε2的計算結 果，并比較所述元素平均值亙和所述上限值ε 2的大小；如果所述元素平均值玄大于或等于 所述上限值ε2,則判斷變壓器繞組異常，如果所述元素平均值亙小于所述上限值ε 2,則判斷 變壓器繞組正常。在本發明實施例中，所述元素平均值￥大于所述上限值ε2,從而判斷變壓 器繞組異常。通過對變壓器繞組進行吊芯檢查后發現，變壓器Α相繞組的2顆壓釘全部松動， 驗證了本方法的有效性與準確性。
[0123] 在本發明對應的方法實施例中，通過對變壓器繞組進行掃頻激振試驗能夠準確地 得到各個測點的當前振動頻響曲線，并將所述當前振動頻響曲線轉換為當前振動頻響矩陣 的形式，綜合考慮了所述當前振動頻響曲線的所有頻率點，提高所述變壓器繞組狀態檢測 的精度;通過對振動頻響矩陣進行歸一化處理，有效實現了數據無量綱化，提高計算效率； 進一步，將歷史振動頻響矩陣分解為具有一定稀疏度的非負矩陣，增強了部分基向量占整 體數據的比重，進而能用極少維度的向量表征突出特征;最后，通過計算統計量的平均值和 上限值，定量地判定所述變壓器繞組是否發生變形等異常。在上述檢測過程中，采集得到的 振動頻響曲線能夠靈敏地反應變壓器繞組的結構變化，而且一旦變壓器繞組發生結構性變 化，通過對振動頻響曲線的分解判斷能夠迅速判斷所述變壓器繞組是否發生形變等異常， 具有很高的靈敏度和準確性。
[0124] 與本發明提供的變壓器繞組狀態檢測方法的方法實施例相對應，本發明還提供了 一種變壓器繞組狀態檢測裝置。
[0125] 參見圖3,為本發明實施例提供的一種變壓器繞組狀態檢測裝置的結構示意圖，所 述檢測裝置包括振動頻響測試裝置210和變壓器繞組狀態檢測裝置310,其中：
[0126] 所述振動頻響測試裝置210包括電流傳感器211、振動傳感器212、數據采集模塊 213、測控分析模塊214、恒流變頻激振電源215、升壓變壓器216和信號分析顯示終端217;所 述恒流變頻激振電源215與測控分析模塊214相連接，設置恒流掃頻電源的輸出參數包括輸 出電流、起始頻率以及終止頻率等，并將恒流變頻激勵信號傳送至升壓變壓器216;所述升 壓變壓器216與待測變壓器110相連接，將恒流變頻激勵信號施加至待測變壓器110的高壓 繞組;所述電流傳感器211和所述振動傳感器212設置于所述待測變壓器110的箱壁上，采集 變壓器繞組的注入電流信號和變壓器箱壁的振動信號并發送至數據采集模塊213;所述數 據采集模塊213與所述電流傳感器211和所述振動傳感器212均相連接，接收所述振動信號 和所述注入電流信號，并將所述振動信號和所述注入電流信號傳送至測控分析模塊214;所 述測控分析模塊214對采集到的所述振動信號和所述注入電流信號進行分析計算，并將分 析計算結果傳送至所述信號分析顯示終端217,并顯示振動頻響曲線；
[0127] 所述變壓器繞組狀態檢測裝置310包括：
[0128] 振動頻響矩陣獲取裝置311，用于根據所述當前振動頻響曲線，獲取當前振動頻響 矩陣Ynxm;根據所述當前振動頻響曲線中的數據點，組成以一條所述振動頻響曲線中數據點 個數為行數，以所述振動傳感器的個數為列數的當前振動頻響矩陣Ynxm;
[0129] 矩陣歸一化裝置312,用于將所述當前振動頻響矩陣Ynxm歸一化;對當前振動頻響 矩陣Ynxm，以列為基礎逐列進行歸一化處理，以去量綱化方便計算；
[0130] 歷史頻響基矩陣獲取裝置313,用于根據歷史變壓器繞組振動頻響曲線，獲得歷史 振動頻響曲線的歸一化歷史振動頻響矩陣Xn XΜ，并將所述歸一化歷史振動頻響矩陣分解 Χνχμ獲得歷史頻響基矩陣W;通過將歸一化歷史振動頻響矩陣Χνχμ分解為具有一定稀疏度的 非負矩陣，增強了部分基向量占整體數據的比重，進而能用極少維度的向量表征出突出特 征，從而得到所述歷史頻響基矩陣W;
[0131] 統計量計算裝置314,用于根據歸一化后的所述當前振動頻響矩陣Ynxm和所述歷史 頻響基矩陣W，計算統計量E2;根據所述統計量E 2,計算獲得所述統計量E2的元素平均值亙和 統計量的上限值ε2;
[0132] 判斷裝置315，用于斷所述元素平均值茗與所述上限值ε2的大小，如果所述元素平 均值亙大于或等于所述上限值ε 2,則判斷變壓器繞組異常;或者，如果所述元素平均值歹小 于所述上限值ε2，則判斷變壓器繞組正常。
[0133] 由上述實施例可見，本發明實施例提供的變壓器繞組狀態檢測裝置，通過所述振 動頻響曲線獲取裝置110及時準確地獲取變壓器繞組的振動頻響曲線，由于變壓器繞組的 微小結構變化均能在所述振動頻響曲線得到及時反應，從而提高了變壓器繞組狀態檢測的 靈敏度;進一步，通過將不同測點的振動頻響曲線進行綜合考慮，同時將數據矩陣進行具