[發明專利]一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法在審
| 申請號： | 201810357625.1 | 申請日： | 2018-04-19 |
| 公開（公告）號： | CN108562837A | 公開（公告）日： | 2018-09-21 |
| 發明（設計）人： | 徐妍;黃濤;韓文建;張鈺;黃烜城;儲海軍;魏海增;馬宏忠 | 申請（專利權）人： | 江蘇方天電力技術有限公司;河海大學;國網江蘇省電力有限公司;國家電網公司 |
| 主分類號： | G01R31/12 | 分類號： | G01R31/12;G06F17/14 |
| 代理公司： | 南京鐘山專利代理有限公司 32252 | 代理人： | 戴朝榮 |
| 地址： | 211102 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 降噪 超聲信號 開關柜 局部放電 電廠 算法 經驗模態分解算法 局部放電故障 后續電廠 降噪處理 模態混疊 室外表面 電纜室 精準度 小波包 再利用 母線 重構 判定 采集 篩選 保留 應用 改進 | ||
1.一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一、超聲信號采集：采集電廠開關柜電纜室和母線室外表面的超聲信號作為電廠開關柜局部放電原始超聲信號，并對信號進行預處理；
步驟二、EDM分解：利用經驗模態分解方法對采集到的電廠開關柜局部放電原始超聲信號進行分解，得到各個IMF分量；
步驟三、初步篩選IMF分量：在步驟二得到的各個IMF分量中，選擇具有突變信號的IMF分量；
步驟四、互相關分析：對步驟三選擇的具有突變信號的IMF分量，與采集到的電廠開關柜局部放電原始超聲信號進行互相關分析，計算互相關系數；
步驟五、再次篩選IMF分量：根據計算的互相關系數，設置互相關系數閾值，保留互相關系數大于等于互相關系數閾值的IMF分量；
步驟六、噪聲消除：利用小波包算法對步驟四保留的IMF分量進行各個IMF分量降噪，去除保留的IMF分量中的噪聲；
步驟七、信號重構：對最終選擇的并消除噪聲的各個IMF分量進行求和，重構出較為純凈的電廠開關柜局部放電超聲信號。
2.如權利要求1所述的一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法，其特征在于：所述步驟一中，對開關柜超聲信號進行采樣的頻率為1.25MHz，采樣時長為160ms。
3.如權利要求1所述的一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法，其特征在于：所述步驟四中，計算互相關系數rxy：
其中，x(t)和y(t)均為時間序列，x(t)表示原始信號序列，y(t)表示IMF分量，σx、σy分別是x(t)和y(t)的均方差，分別是x(t)和y(t)的均值，Cxy(k)是兩時間序列在時滯k下的互協方差，rxy(k)是兩時間序列在時滯k下的互相關系數，n是時間序列長度。
4.如權利要求1所述的一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法，其特征在于：所述步驟五中，互相關系數閾值設置為0.1。
5.如權利要求1所述的一種電廠開關柜局部放電超聲信號降噪方法，其特征在于：所述步驟六中，利用小波包算法處理IMF分量具體包括：
1)選擇與局放信號波形匹配較優的db8小波基，對各篩選出的IMF分量進行5層小波包分解，得到32個子頻帶；
2)采用shannon標準，尋求信號的最優小波包樹；
3)通過Birge-Massart策略計算最佳小波包基的節點分解系數的閾值；
4)根據閾值消躁后的系數，將32個子頻帶進行重構，得到IMF分量中純凈的超聲信號部分。
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