[發明專利]一種超聲波局放信號的特征提取方法及相關設備

在審

• 申請號: 201910919145.4
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN110646714A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 陳峰;陳向民;王輝東;徐凱;唐立華;姜伊欣;鐘海;鄭中庭
• 申請（專利權）人: 杭州電力設備制造有限公司;國網浙江杭州市余杭區供電有限公司;國網浙江省電力有限公司杭州供電公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G06N3/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳麗

1.一種超聲波局放信號的特征提取方法，其特征在于，包括：

調用預設尋優算法確定變分模態分解的懲罰參數與模態分量個數；

根據所述懲罰參數與所述模態分量個數，對所述超聲波局放信號進行變分模態分解；

對變分模態分解生成的各個模態分量進行希爾伯特變換以生成瞬時頻率；

將各個所述瞬時頻率構成所述超聲波局放信號的特征向量。

2.根據權利要求1所述的特征提取方法，其特征在于，所述根據所述懲罰參數與所述模態分量個數，對所述超聲波局放信號進行變分模態分解，包括：

將{u_k¹}、{ω_k¹}、λ¹均初始化為0；

根據預設分解公式和預設頻率公式，更新計算第k個模態分量及其對應的中心頻率，直至k＝K；所述預設分解公式和所述預設頻率公式分別為：

根據預設更新公式，更新所述所述預設更新公式為：

其中，為第k個模態分量；ωⁿ_k為的功率譜的中心頻率；λ為拉格朗日乘子；^表示傅里葉變換；||表示傅里葉逆變換；τ為更新參數；

判斷收斂條件是否滿足；

若收斂條件滿足，則輸出各個模態分量；

若收斂條件不滿足，則繼續執行所述根據預設分解公式和預設頻率公式，更新所述懲罰參數與所述模態分量個數直至k＝K的步驟。

3.根據權利要求2所述的特征提取方法，其特征在于，所述判斷收斂條件是否滿足，包括：

判斷是否成立；其中，ε為預設閾值；

若成立，則判定所述收斂條件滿足；

若不成立，則判定所述收斂條件不滿足。

4.根據權利要求1至3任一項所述的特征提取方法，其特征在于，所述調用預設尋優算法確定變分模態分解的懲罰參數與模態分量個數，包括：

調用預設狼群尋優算法確定所述懲罰參數與所述模態分量個數。

5.一種超聲波局放信號的特征提取裝置，其特征在于，包括：

參數尋優模塊，用于調用預設尋優算法確定變分模態分解的懲罰參數與模態分量個數；

模態分解模塊，用于根據所述懲罰參數與所述模態分量個數，對所述超聲波局放信號進行變分模態分解；

特征提取模塊，用于對變分模態分解生成的各個模態分量進行希爾伯特變換以生成瞬時頻率；將各個所述瞬時頻率構成所述超聲波局放信號的特征向量。

6.根據權利要求5所述的特征提取裝置，其特征在于，所述模態分解模塊具體用于：

將{u_k¹}、{ω_k¹}、λ¹均初始化為0；

根據預設分解公式和預設頻率公式，更新計算第k個模態分量及其對應的中心頻率，直至k＝K；所述預設分解公式和所述預設頻率公式分別為：

根據預設更新公式，更新所述所述預設更新公式為：

其中，為第k個模態分量；ωⁿ_k為的功率譜的中心頻率；λ為拉格朗日乘子；^表示傅里葉變換；||表示傅里葉逆變換；τ為更新參數；

判斷收斂條件是否滿足；

若收斂條件滿足，則輸出各個模態分量；

若收斂條件不滿足，則繼續用于所述根據預設分解公式和預設頻率公式，更新所述懲罰參數與所述模態分量個數直至k＝K。

7.根據權利要求6所述的特征提取裝置，其特征在于，所述模態分解模塊具體用于：

判斷是否成立；其中，ε為預設閾值；

若成立，則判定所述收斂條件滿足；

若不成立，則判定所述收斂條件不滿足。

8.根據權利要求5至7任一項所述的特征提取裝置，其特征在于，所述參數尋優模塊具體用于：

調用預設狼群尋優算法確定所述懲罰參數與所述模態分量個數。