[發明專利]基于NSCT光電融合圖譜的局部放電相位分布檢測方法

有效

• 申請號: 201911231618.8
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111178388B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 臧奕茗;錢勇;陳孝信;王輝;舒博;李澤;盛戈皞;江秀臣
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;國網浙江省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06V10/80;G06V10/77;G06V10/44
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

一種基于NSCT光電融合圖譜的局部放電相位分布檢測方法，包括以下步驟：采集局放圖譜、對光學PRPD圖譜和特高頻PRPD圖譜進行灰度化處理和NSCT分解、NSCT融合、NSCT逆變換，重構出光電融合圖像F和對光電融合PRPD圖譜的模式識別。實驗結果表明，本發明能夠提高現階段單一光學檢測和單一特高頻檢測的模式識別的準確率，具有良好的識別效果和較高的實用性，有利于電力設備的運維檢修，保障電網安全穩定運行。

技術領域

本發明屬于氣體絕緣設備局部放電故障診斷，特別是一種基于NSCT光電融合圖譜的局部放電相位分布檢測方法，該診斷方法能夠提高現階段單一光學檢測和單一特高頻檢測的模式識別準確率，有利于電力設備的運維檢修，保障電網安全穩定運行。

背景技術

近年來，由于氣體絕緣設備具有容量大、穩定性高和不易受環境影響等特點，被廣泛的應用于變電站的運行和電能的傳輸過程中。隨著氣體絕緣設備的大規模應用，其設備絕緣性能的劣化逐漸成為電網安全關注的重點。因為局部放電是絕緣劣化的關鍵因素之一，所以隨著局部放電檢測技術的發展，為了提高局部放電檢測的穩定性和可靠性是目前電網故障檢測領域的熱點問題。

目前，應用較為廣泛的局部放電檢測方法有特高頻檢測法、超聲檢測法、高頻電流檢測法等，光學檢測法由于其具有較高的靈敏度，被認為有廣闊的發展前景，已在國外投入試點使用。近年來有學者提出一種基于光學方法和特高頻方法集成的局放光電聯合檢測技術，通過該方法，使得兩種方法的劣勢能夠互補，從而更加準確的檢測氣體絕緣設備的局部放電現象。

但是，通過實驗發現，在光學檢測和特高頻檢測的過程中，兩種局放檢測方法都會出現信號漏檢的現象。其中光學檢測對微粒缺陷放電存在信號的漏檢，而特高頻檢測對尖端缺陷放電存在信號的漏檢。由此，在對兩種類型的檢測圖譜進行局放模式識別的過程中，這種信號漏檢現象會導致局部放電相位分布(以下簡稱為PRPD)圖譜的特征信息不完整，從而降低模式識別的準確率。

發明內容

因此，為了提高局放光學檢測和特高頻檢測模式識別的正確率，本發明提出一種基于NSCT光電融合圖譜的局部放電相位分布檢測方法，用于提高局部放電模式識別的準確率。本發明以光學-特高頻聯合檢測為基礎，通過改進的非下采樣Contourlet變換(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT)圖像融合算法，將光學檢測的局部放電相位分布PRPD圖譜和特高頻檢測的局部放電相位分布PRPD圖譜相融合，得到光電融合PRPD圖譜。由此，彌補了兩種檢測方法在不同放電缺陷下的信號缺失現象，使得局放PRPD圖譜中包含了更加全面、豐富的局放特征信息。實驗結果表明，將光電融合PRPD圖譜、光學PRPD圖譜和特高頻PRPD圖譜投入相同的模式識別分類器當中，光電融合PRPD圖譜的識別正確率有顯著提高。

本發明的技術方案如下：

一種基于NSCT光電融合圖譜的局部放電相位分布檢測方法，其特點在于在于該方法包括以下步驟：

1)采集局放圖譜：

以光電聯合局放檢測實驗平臺為基礎，采集多種放電缺陷的局部放電信號，得到相應的光學PRPD圖譜和特高頻PRPD圖譜；

2)對光學PRPD圖譜和特高頻PRPD圖譜進行灰度化處理和NSCT分解，得到相應源圖譜的高頻子圖和低頻子圖；

所述的NSCT分解由非下采樣金字塔濾波器組(Non-Subsampled Pyramid FilterBanks,以下簡稱為NSPFB)和非下采樣方向濾波器組(Non-Subsampled DirectionalFilter Bank,以下簡稱為NSDFB)構成：