[發明專利]一種局部放電脈沖電流的波形特征提取方法

有效

• 申請號: 201210396459.9
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN102854445A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 李莉;俞國勤;朱永利;邵宇鷹;宋亞奇;李堅
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;華北電力大學（保定）;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R29/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

1.一種局部放電脈沖電流的波形特征提取方法，其特征在于，該方法包含以下步驟：

步驟1：隨機選擇若干個電壓等級，在每個電壓等級下采集若干個工頻周期的變壓器局部放電信號數據；

步驟2：對上述步驟1中采集獲得的變壓器局放信號進行脈沖波形信號的自動提取；

步驟3：對在步驟2中自動提取得到的單個放電脈沖波形的各個微觀特征參數進行計算；

步驟4：對在步驟3中獲得的局放脈沖波形微觀特征參數進行特征空間降維。

2.如權利要求1所述的局部放電脈沖電流的波形特征提取方法，其特征在于，所述的步驟2中，具體包含：

步驟21：步驟1中采集獲得的局部放電信號為離散時間序列，對其進行全局搜索，確定局部極大值點和局部極小值點在原離散時間序列中的位置，分別形成局部極大值的一維數組IndMax和局部極小值的一維數組IndMin；

步驟22：根據預先確定的幅度閾值Th1，對步驟21中所得到的局部極大值的一維數組IndMax和局部極小值的一維數組IndMin進行過濾，剔除兩組數組中低于幅度閾值Th1的離散點，過濾后的局部極大值的一維數組仍然記為IndMax，局部極小值的一維數組仍然記為IndMin；

步驟23：將步驟22中所得到的局部極大值的一維數組IndMax和局部極小值的一維數組IndMin進行合并，對兩組數組中的各極值點進行升序排序，合并后形成一維數組IndexM；

步驟24：對步驟23中所得到的一維數組IndexM，計算相鄰極值點的位置差，得到一維數組DiffIndexM：

；

其中，v表示一維數組IndexM中共包含v個極值點；

步驟25：根據預先確定的距離閾值Th2，逐個判斷步驟24中所得到的相鄰極值點的位置差DiffIndexM中的各個數組值，對于大于距離閾值Th2的數組值視為一次放電，據此累計計算放電次數PDSums，同時記錄各次放電脈沖最大值點幅值PDMaxs和此最大值點位置PDIndexs；其中PDSums為整型，PDMaxs和PDIndexs均為一維數組，大小為PDsums；

步驟26：計算每次放電脈沖的起始位置和結束位置；根據步驟25中的放電位置PDIndexs，結合原信號放電脈沖前后離散點的平穩、振蕩小、幅值低等特點分別向放電位置前后搜索起始位置和結束位置，分別記為一維數組PDStarts和PDEnds，大小為PDsums；

步驟27：由步驟26所得波形起始位置PDStarts和結束位置PDEnds，結合步驟1的原始波形信號即可獲得各次放電脈沖波形的離散序列值。

3.如權利要求2所述的局部放電脈沖電流的波形特征提取方法，其特征在于，所述步驟3中，單個放電脈沖波形的各個微觀特征參數包含：

脈沖極性：根據放電相位分為正脈沖和負脈沖；

峰值：最大放電電流，即脈沖波形的最大幅值；

脈沖上升時間：脈沖第1個波形的峰值從10%上升到90%的時間；

脈沖下降時間：脈沖第1個波形的峰值從90%下降到10%的時間；

脈沖寬度：脈沖波形峰值50%處的兩點之間的時間間隔；

脈沖持續時間：從脈沖波形上升時間開始到基本沒有振蕩為止的時間；

10%幅值脈沖持續時間：脈沖波形峰值10%處的兩點之間的時間間隔；

脈沖包絡類型：計算脈沖波形包絡，分別與單指數衰減波形、單指數振蕩衰減波形、雙指數衰減波形、雙指數振蕩衰減波形進行匹配，繼而確定脈沖包絡類型；

放電信號能量分布：對脈沖波形利用FFT進行頻譜分析；

脈沖衰減時間：從脈沖峰值的90%下降到峰值10%的時間；

多個脈沖突發持續時間：一次放電波形中多個波峰持續時間；

脈沖均值：平均放電電流，即,為脈沖波形離散序列點數；

脈沖絕對均值：放電電流絕對值的均值，即，為脈沖波形離散序列點數；

脈沖均方根值：放電電流有效值，即，為脈沖波形離散序列點數；

脈沖方差：，為脈沖波形離散序列點數；

脈沖峰值因數：；

脈沖波形因數：。