Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2025 г.

ляет получать достаточно точное представление об изменении частотных характеристик сигна­ ла во времени. Суть этого метода заключается в свертке анализируемого сигнала с масштаби­ рованной и перемещенной версией анализиру­ ющей функции, которую называют материнским вейвлетом. В результате вейвлет-преобразова­ ния рассчитывается набор вейвлет-коэффициен­ тов, величины которых прямо пропорциональны степени совпадения анализируемого сигнала и выбранного вейвлета. Для обучения СНС был создан набор данных, содержащий двумерные изображения вейвлет- спектров тока в нейтрали автотрансформатора. Полученный датасет ГИТ состоит из 800 цвет­ ных изображений скейлограмм размером 224 на 224 пикселя. Так как одна из задач исследо­ вания заключается в определении присутствия или отсутствия ГИТ в токе нейтрали (бинарная классификация), то в набор данных вошли изоб­ ражения двух классов: ГИТ и геомагнитно спо­ койные часы (рис. 2). Высокие значения ГИТ, которые представляют наибольшую опасность для работы трансформаторов, имеют частоты в диапазоне от 1.5 мГц до 3.6 мГц [Aksenovich et al., 2023], поэтому было решено выбрать диа­ пазон частот от 1.36 мГц до 5.42 мГц для скей- лограмм в этом исследовании. Кроме того, в этом частотном диапазоне отражаются толь­ ко токи в нейтрали, которые вызваны неравно­ мерной нагрузкой по трем фазам в электричес­ кой сети. Таким образом, в класс «геомагнитно спокойных часов» входят скейлограммы, на ко­ торых отсутствуют ГИТ и могут присутствовать незначительные токи, возникающие в результа­ те дисбаланса фазных нагрузок. Это объясняет выбор именно бинарной классификации в этом исследовании. Количество примеров в классе «ГИТ» (400) равно количеству примеров в клас­ се «геомагнитно спокойные часы» (400), что де­ лает набор данных сбалансированным. Чтобы показать, что метод классификации на основе стандартного отклонения не подходит для этого исследования, были рассчитаны значе­ ния стандартного отклонения для каждого изоб­ ражения скейлограмм на рис. 2. Стандартное отклонение характеризует степень отклонения данных от среднего значения и рассчитывается Рис. 2. Примеры изображений скейлограмм, взятых в разные дни на разных подстанциях из созданного датасета. S обозначает стандартное отклонение значений вейвлет- коэффициентов, рассчитанное для каждой скейлограммы 18

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz