[發(fā)明專利]一種基于降維的局部放電光譜特征波段提取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110330937.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112858858B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 彭兆裕;岳丹;程志萬;顏冰;馬御棠;錢國超;張云;邱鵬鋒;洪志湖;文剛;代維菊
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開了一種基于降維的局部放電光譜特征波段提取方法及裝置，該方法包括：利用多光譜局部放電檢測法對不同電壓下局部放電多光譜信號進行采集；通過信號處理單元提取出每組電壓下各光譜波段內(nèi)局部放電多光譜信號的光脈沖幅值與相位信息；分別計算出每組電壓中各光譜波段內(nèi)所采集的光脈沖幅值平均值；根據(jù)每組電壓中各光譜波段內(nèi)光脈沖幅值平均值，分別對數(shù)據(jù)進行歸一化計算，得到各光譜波段內(nèi)的平均光輻射強度比值，使各光譜波段內(nèi)的所述平均光輻射強度比值不變且總和為1；計算每組電壓中各光譜波段內(nèi)所述平均光輻射強度比值的標準差；根據(jù)實際需求選取所述標準差較大的設定數(shù)量的光譜波段為該局部放電放電類型下的特征波段。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力設備狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于降維的局部放電光譜特征波段提取方法及裝置。

背景技術(shù)

電力設備局部放電檢測作為一種發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷的有效手段，在電力設備診斷中發(fā)揮著重要作用。通常局部放電伴隨著光輻射的物理現(xiàn)象，因此通過檢測光輻射信號可以側(cè)面反應局部放電的發(fā)展情況。局部放電光譜能夠反映電子溫度、激發(fā)截面和發(fā)展模態(tài)等微觀信息，可利用光譜特征對放電機制和絕緣劣化程度進行深入分析。將放電統(tǒng)計信息和光譜信息相結(jié)合，不但能判斷放電類型，還能反應放電強弱。通過對局部放電多光譜信號進行監(jiān)測，能夠?qū)^緣的缺陷類型及嚴重程度做出判斷，實現(xiàn)對電力設備絕緣缺陷、劣化程度及剩余壽命的診斷和評估。

光測法作為一種較為本征和直觀的表征手段，通過觀測局部放電光譜可以對局部放電情況進行深入分析，判斷放電類型及放電嚴重程度。現(xiàn)有的電力設備局部放電光譜分析技術(shù)主要為局部放電多光譜診斷技術(shù)，但是多光譜診斷技術(shù)在采集過程中數(shù)據(jù)量極大，導致計算機的運行和處理效率降低，所以對放電光譜數(shù)據(jù)進行特征波段提取以達到壓縮數(shù)據(jù)的目的是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N基于降維的局部放電光譜特征波段提取方法及裝置，以解決現(xiàn)有的電力設備局部放電診斷技術(shù)在采集數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)量極大，導致計算機的運行和處理效率降低的問題。

本申請采用的技術(shù)方案如下：

一種基于降維的局部放電光譜特征波段提取方法，包括以下步驟：

利用多光譜局部放電檢測法對不同電壓下局部放電多光譜信號進行采集；

通過信號處理單元提取出每組電壓下各光譜波段內(nèi)所述局部放電多光譜信號的光脈沖幅值與相位信息；

分別計算出每組電壓中各光譜波段內(nèi)所采集的所述光脈沖幅值的平均值；

根據(jù)每組電壓中各光譜波段內(nèi)所述光脈沖幅值的平均值，分別對每組電壓中各光譜波段內(nèi)的所述光脈沖幅值進行歸一化計算，得到各光譜波段內(nèi)的平均光輻射強度比值，使各光譜波段內(nèi)的所述平均光輻射強度比值不變且總和為1；

計算每組電壓中各光譜波段內(nèi)所述平均光輻射強度比值的標準差；

根據(jù)實際需求選取所述標準差最大的設定數(shù)量的光譜波段為該局部放電放電類型下的特征波段。

優(yōu)選地，所述利用多光譜局部放電檢測法對不同電壓下局部放電多光譜信號進行采集，包括：

利用多光譜檢測裝置對不同電壓下局部放電多光譜信號進行采集，所述多光譜檢測裝置為具有多個獨立的感光探測區(qū)域的多光譜局部放電傳感器，可進行多個波段內(nèi)光譜信號的同步采集。

優(yōu)選地，所述分別計算出每組電壓中各光譜波段內(nèi)所采集的所述光脈沖幅值的平均值，包括：