一、局部放电在线监测信号中周期脉冲干扰的抑制(论文文献综述)
王泽朝[1](2021)在《牵引供电高压电缆局部放电在线监测研究》文中指出
田嘉鹏,宋辉,罗林根,盛戈皞,江秀臣[2](2021)在《基于均值漂移的局部放电边缘计算方法研究》文中研究表明局部放电的在线检测中普遍存在误报率高的问题,该文考虑在边缘计算平台上对局部放电特高频数据进行脉冲型干扰判别,以有效降低气体绝缘变电站(gasinsulated substation,GIS)设备智能诊断中的误报率,并且能有效分担电力物联网中心节点的计算负担,降低对电力物联网数据传输带宽的需求。为此该文提出一种基于均值漂移聚类的局部放电边缘计算算法,该方法通过物联网汇聚节点接受多个特高频传感器的数据,利用聚类后各传感器数据簇之间的相似度计算进行同源信号匹配,最终该算法通过比较GIS设备内外多个特高频传感器接收信号强度(receivedsignalstrength indication,RSSI)对干扰信号进行联合定位,判别脉冲型干扰信号。利用真型GIS试验平台上测得的局部放电与干扰信号组成训练集,在边缘计算平台上对算法进行了对比实验。实验结果表明,所提算法在边缘计算平台上对脉冲型干扰的判别准确率为81.4%,能有效地进行干扰识别,平均每个样本处理时间为7.15s,验证了所提算法的可行性与有效性。
付大赓[3](2020)在《高压电缆局部放电源定位技术研究》文中指出随着我国经济飞速发展,用电量与日俱增,导致输电线路越来越多。在城市内部为了提高供电安全性及稳定性,逐步以交联聚乙烯等地下35k V中压配电电缆代替传统架空线路。高压电缆的绝缘情况直接影响电力系统的可靠性与稳定性。因局部放电(partial discharge,PD)现象可以一定程度上反映出电缆绝缘的劣化程度,目前很多供电局都需要定期对电缆的局部放电情况进行检测,南方经济条件较好的地方供电局还利用网络实现电缆状态的实时监测。在局部放电程度达到供电局设定的警戒值时,运维部门需要去查找局放程度严重的原因和局放源的地点。PD源定位可分为在线定位与离线定位,在线定位以其不用断电不影响线路运行的优点成为局放源定位技术的的重要研究方向。本文结合工程实际和可操作性,选用时域反射法作为本课题的研究基础。本文结合工程实际和可操作性,选用时域反射法(TDR)作为本课题的研究基础。TDR根据到达电缆测量端的PD直接脉冲与反射脉冲的时间差对局放源进行定位,但在长电缆检测或检测环境噪声偏大的情况下,测量端接收不到或难以识别PD反射脉冲导致定位失败。本文为了提高定位精确度,通过分析局部放电在高压电缆中的传播特性,对传统时域反射法进行改进。本文在电缆反射端设计了应答器与脉冲发生器组合装置。应答器一旦检测到PD信号时,就给脉冲发生器一个触发信号,使其发射一个大脉冲通过高频电流传感器注入电缆代替原本微弱的局放反射脉冲传回电缆测量端。本文利用FPGA实现小波滤波器和频域滤波器,用来去除PD检测中的主要噪声白噪声,周期性窄带干扰以及周期性脉冲干扰,使应答器更准确的判断PD信号。为了更好的说明改进TDR的效果与优越性,本文在实验室搭建电缆局部放电定位模拟实验。测试结果表明:即使电缆测量端检测不到PD反射脉冲,改进的定位方法依然能根据应答器的转发脉冲确定PD反射脉冲的位置。针对测量端PD定位软件,本文用MATLAB GUI设计出集数据传送、信号滤噪和PD定位功能于一体的软件。在软件滤噪方面,本文结合模糊C-均值算法,更好的抑制周期性窄带干扰以及周期性脉冲干扰。最后结合应答器进行模拟实验,结果表明定位软件可以有效的对PD源定位,符合设计要求。
杨雨[4](2020)在《基于包络检波的局部放电信号特征提取研究》文中研究指明高压电气设备产生的局部放电(Partial Discharge,PD)现象,一方面既是绝缘劣化的征兆和表现形式,另一方面又是绝缘进一步劣化的原因。为了保证高压电气设备安全可靠地运行,需要对现场高压电气设备绝缘缺陷劣化的程度进行实时监测,从而避免绝缘击穿带来的严重事故。在众多局部放电检测方法中,特高频(Ultra High Frequency,UHF)检测法是目前应用最普遍、技术最成熟的方法之一。然而,从特高频检测法的实际工程应用中可以发现,现场环境中存在大量处于特高频频段内的电磁干扰信号,会严重影响特高频检测法对局部放电信号检测的准确性与有效性。局部放电检测现场存在大量处于特高频检测频段内的电磁干扰信号,这些干扰会降低局部放电信号检测的准确性,为了解决这一问题,本文采用脉冲波形特性-相位序列检测方法代替传统的脉冲峰值特性-相位序列检测方法。该方法通过提取有效的包络波形特征量对局部放电信号进行聚类分离,从而将干扰信号及不同局部放电源信号分离开来,为提高局部放电相位分析(Phase Resolved Partial Discharge,PRPD)谱图模式识别的准确率打下基础。为此,本文设计实现了一种针对特高频局部放电信号的特高频包络检波硬件电路,采用该特高频包络检波电路对特高频局部放电信号进行波形包络。在此基础上,研究了不同传播路径对包络波形特征的影响,通过对包络波形特征量的研究,初步筛选和提出构造了六个包络波形特征量。为了直观地比较这些特征量对局部放电信号进行聚类分离的效果,通过软件仿真绘制了包络波形特征量的二维映射散点图。仿真结果表明,使用幅值方差和积分面积/半波脉宽两个特征量,对特高频局部放电信号包络波形的聚类分离效果较好。为了在局部放电检测系统上进一步测试选取的幅值方差和积分面积/半波脉宽两个特征量对局部放电信号的聚类分离效果,在实验室放置了两个局部放电源同时放电。首先,使用目前应用现场普遍采用的经典方法,直接根据脉冲的峰值特性绘制PRPD谱图;然后,绘制了经过包络波形特征量聚类分离处理后的各子类PRPD谱图;最后,通过对比分析前后两次PRPD谱图得出,经过时域波形特征量聚类分离后,将原本在PRPD谱图上混为一团的两个局部放电源信号成功分离开来,并在各自的PRPD谱图上成团存在,进一步验证了选取的包络波形特征量对局部放电信号聚类分离的有效性。
张晨晖[5](2020)在《基于双树复小波的GIS局部放电在线监测研究》文中认为SF6气体绝缘金属封闭开关(Gas Insualate Switchgear,简称GIS)随着智能电网的建设,在电力系统中广泛使用,GIS的安全运行直接关乎电力系统的安全。因此对GIS局部放电实施有效、可靠的检测与诊断,使GIS缺陷消除在萌芽中,避免事故严重发生。在线监测系统是当前迫切需求的,对保证电力系统的稳定运行具有非常重要的意义。本文针对GIS内部存在的局部放电现象进行研究,将现有的检测方法进行比对,特高频检测法在抗干扰能力、监测灵敏度上均优于其它检测法。从根本上研究分析局部放电信号的机理,同时分析了局部放电的表征参数、电磁波在GIS内部传播路径和基于局部放电定位原理,本文系统研究了电磁波动方程在GIS同轴波导中的应用,对GIS内部电磁波衰减规律进行定性分析,为抗干扰研究奠定了基础。在吸取传统式监测系统的缺陷下,致力于改善现有不足的分布式检测系统。就地处理信号的采集和降噪并转换成数字信号,再将数字信号直接上传至上位监测中心实现故障类型的判断和故障定位。然后,针对特高频在线监测局部放电信号混有的高斯白噪声干扰的问题。根据实数小波在现有降噪上的不足之处提出了改进阈值下的双树复小波变换算法进行白噪声干扰抑制,并主要从去噪效果上对改进阈值后的双树复小波算法进行性能评估,确定改进阈值下的双树复小波变换在GIS局部放电信号去噪中的实用性。
王坤涵[6](2020)在《环网柜局部放电在线监测系统研制》文中进行了进一步梳理我国环网柜使用量逐年增加,保障环网柜的安全可靠运行,是保证电力系统安全运行的必要条件。目前环网柜局部放电在线监测系统成本过高,导致监测系统难以广泛使用。此外,环网柜在线监测系统检测的量值不够全面,功能集成度单一。为解决上述问题,本文设计了一套环网柜局部放电在线监测系统。除了考虑温湿度、烟雾等环境参数采集外,系统也设计了适用于环网柜局部放电检测的高频传感器以及暂态对地电压传感器,并验证了传感器的有效性。设计了降频调理电路,实现了对HFCT局放信号的降频处理,使降频处理后HFCT局放信号满足了DSP的AD端口采样速率,实现了DSP对局放信号直接采样,有效降低了在线监测系统的成本。设计了TEV局放信号调理电路,调理电路将TEV局放信号修整成方波,调理后的TEV局放信号能通过DSP的ECAP模块对放电个数进行统计。通过对HFCT局放信号以及TEV局放信号的处理,实现了DSP处理器对局放信号的采集。在局放信号的识别方面,本文采集了三种缺陷的局部放电信号,研究了小波能量谱法、统计特征参数法和分形特征参数法三种特征提取方案对本文HFCT局部放电信号的特征提取效果。结合BP神经网络对统计特征参数和分形特征参数进行类型识别,实验表明统计特征的识别效果要优于分形特征的识别效果。通过BP神经网络验证了统计特征和分形特征组成的混合特征向量具有最优识别效果。本文开发了一套环网柜在线监测系统上位机软件,基于NI公司的Lab VIEW软件开发,采用无线通讯方案实现了远程在线监测环网柜状态。软件通过图表全面展现下位机上传的环网柜状态信息,具备状态数据实时显示、监测信息储存、历史数据查询、放电类型识别等功能,为监测人员分析故障发展趋势提供了参考。
张静[7](2020)在《复杂噪声环境下电力电缆局部放电定位技术研究》文中认为电力电缆局部放电在线检测与定位能及时反映电缆绝缘状态,为检修提供依据,从而避免电网运行事故的发生,对保障供电网络可靠运行具有重要意义。电磁耦合法通过高频电流传感器(HFCT)耦合局放脉冲实现局放信号检测,不破坏电缆本体,不影响电网运行,因此得到广泛应用。但由于电缆工作环境复杂,通过电磁耦合元件检测到的局放信号易受噪声干扰,从含噪信号中有效提取局放信号并准确可靠拾取其初至脉冲是实现局放定位的关键。本文针对复杂噪声环境下的电缆局部放电检测与定位技术展开研究。局放信号在电缆中的传输特性是实现放电测量与放电源可靠定位的重要理论基础。本文利用电力系统暂态分析专用软件PSCAD/EMTDC,对电缆局部放电传传输模型进行了搭建。仿真结果表明,局部放电信号在电缆中传输时,由于电缆中电阻及电导的存在,使得信号幅值衰减,由于电感及电容的存在,信号相位不断发生变化,且信号中的高频分量随着传输距离的增加衰减越严重。该仿真结果与前述理论一致,验证了所搭建的电缆传输模型合理性,对后续定位分析打下基础。针对局部放电信号采集时复杂噪声(以白噪声与窄带干扰为主)的影响,本文提出一种基于CEEMDAN结合小波包的去噪算法。该方法首先利用CEEMDAN将含有局部放电的信号进行分解,通过计算分量与原始信号的互相关系数确定有效分量,利用奇异值分解(SVD)算法对有效分量中的窄带干扰信号与频率混叠进行抑制;然后利用小波包阈值法对合成的有效分量中的剩余白噪声进行滤除,从而达到信号去噪的目的;为验证本算法的实用性,利用时变峰度法对去噪后的信号进行初至时刻拾取。仿真实验结果证明,本文所述方法去噪后的信号能量损失小、波形畸变程度低,并且能够在背景噪声为-6dB的情况下,使得局放信号初至时刻的拾取结果与人工拾取结果一致。在以多传感器为基础的局部放电定位算法中,准确对信号到达传感器的时刻进行拾取,是提高定位精度的关键。为了提高拾取算法适应性,本文提出一种于改进Allen-Bear算法的局部放电拾取算法。该算法结合Allen算法与Bear算法特征函数的特点,对原有长短时窗能量比中仅考虑时域特征的特征函数中加入代表频域的分量,在保证局部放电信号到达时刻拾取精度的同时,提高了算法的抗干扰能力。通过仿真与实测数据分析,验证了本文所提算法在拾取时,对信噪比、局放波形与幅值、时窗长度以及局放在信号中位置的适应性明显优于现有波至拾取算法,具有一定的实用价值。
罗远林[8](2019)在《水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究》文中进行了进一步梳理随着电力工业的发展和技术的进步,发电机朝着高电压、大容量的方向发展,单机24kV、1000MW的巨型水轮发电机即将投入运行,我国水电事业已经进入了由工程建设到管理运行的关键转型期。同时,在能源互联网建设及我国能源结构调整的大背景下,风电和光伏发电等间歇性新能源容量增长迅速,水轮发电机组在电网中的调峰调频任务更加繁重,机组的运行方式和运行环境愈加恶劣。大型水轮发电机的安全稳定运行日益重要,这对状态监测带来了前所未有的挑战。局部放电监测通过检测定子绕组内局部放电脉冲,获取绝缘缺陷和故障信息,结合模式识别和故障诊断技术,可以实现定子绕组绝缘的故障诊断和事故预防,是提高大型水轮发电机状态监测水平和安全稳定性的重要手段之一。当前,国内外已经对发电机局部放电监测开展了大量研究,并且取得了丰硕的应用实践和成果。然而,随着工程实践的深化,局部放电监测系统监测不全面、无法定位放电源和难以标定放电量的问题日益突出,局部放电监测课题面临新的挑战。因此,应就当前的普遍关切进行深入研究和探索,就新的亟待解决的科学问题和技术难题开展攻关。本文着眼应对工程实践中暴露的问题和面临的挑战,就大型水轮发电机局部放电监测中面临的关键问题展开了研究。首先,局部放电监测应在对定子绕组绝缘结构和故障机理深入研究,对局部放电机理和放电特征全面掌握的基础上展开。为此,首先对定子绕组结构特点进行了深入分析,提出了绕组连接方式辨识规则;随后,结合热、机械、环境和电应力对绝缘的破坏作用,对绝缘故障机理进行了归纳研究;之后,结合最新研究成果和工程实践需要,对局部放电的概念和内涵进行了扩展,提出了新的局部放电定义,并就局部放电的机理、部位、脉冲频谱和危害性进行了全面详实的综述;最后,总结并构建了绝缘故障与局部放电类型间清晰的对应关系。其次,局部放电准确监测的实现建立在全面有效地获取放电信号的基础上。大型水轮发电机定子绕组是一个复杂的分布式结构,放电信号从放电点传播到检测点,会发生不同程度的幅值衰减和波形畸变。对局部放电信号在定子绕组中的传播规律进行研究,可以为合理选择放电检测点和传感器频带,有效去除噪声和干扰,定位局部放电源及标定放电量提供理论依据。根据绕组结构特点和局部放电特性,规划了定子绕组传输特性实验研究方案。通过真机侵入式实验,对局部放电脉冲在定子绕组中的传播模式和交叉耦合现象进行了详细的测量分析,并结合定子线棒传导、线棒槽部耦合和线棒端部耦合实验进行辅助研究,以详实的实验结果对当前研究中存在的不足和矛盾进行了剖析和讨论,同时验证了课题组中性点局部放电监测系统的全绕组覆盖检测能力。最后,面向通用建模方法研究,提出了基于常规测量的绝缘参数辨识方法。第三,局部放电监测中亟待攻克的放电源定位和放电量标定均依赖于准确有效的定子绕组模型。因此,亟需建立一个足够准确且覆盖局部放电脉冲频谱的定子绕组宽频模型。为此,本文研究了基于多导体传输线理论的定子绕组多段多导体传输线级联模型。针对定子绕组结构的非均匀性,提出了多段级联模型以对模型进行均匀化处理,并研究了对应的模型分段级联规则和方法。就宽频带下趋肤效应和邻近效应引起的模型参数频变特性,结合有限元法和磁阻网络法提出了全频带参数求解方法,并引入等效磁导率表征铁心叠片结构对模型参数的影响。针对频变参数模型复用中存在的问题,提出了频率响应混合仿真法以降低模型复用的时间复杂度。在此基础上,结合规范化绕组连接关系表,研究了大型水轮发电机定子绕组的模型自动降维方法。最后,从理论层面对局部放电脉冲极性变化规律进行了研究。最后,在线监测中面临严重的噪声和干扰,不仅会导致监测系统误报、漏报,降低监测结果可靠性,而且使基于放电分布的模式识别理论不适用,难以识别放电类型。为此,开展了噪声和干扰快速消减方法研究。结合噪声和干扰特征,本文提出了一种分层分步式信号去噪方法,首先针对幅值大、持续时间长的离散谱干扰,提出了一种结合数学形态学滤波器和频谱校正的快速消减方法。其次沿袭课题组采用的小波阈值法研究了白噪声消减方法,就分解层数确定中存在的随机性和阈值对采样参数敏感的问题,分别提出了对应的解决方法。分解层数确定依赖于有效频率分布,因此提出了一种基于信号有效累积能量分布的有效下限频率辨识方法。针对阈值敏感性问题,提出了一种基于迭代滤波的自适应阈值计算方法,使用迭代滤波循环剔除滑动能量窗识别的系数中的脉冲成分,并用假设检验推断剩余系数是否满足正态分布,并以此作为迭代停止条件,以实现噪声阈值的准确估计。课题组研发的发电机中性点局部放电监测系统已成功应用于三峡、葛洲坝、水布垭、隔河岩和三板溪等电厂的四十多台大型水轮发电机,现场监测数据验证了本文所提去噪方法的有效性和实用性,有效促进了电厂的状态检修和智能电站建设。
赵子建[9](2020)在《面向高频电流局部放电检测的抗电磁干扰技术的研究》文中指出局部放电检测是评估电气设备绝缘状态的有效方法,其中高频电流法因具有传感器安装方便,检测频带宽等优点获得了广泛应用。但是,在局部放电高频信号的检测过程中,测试现场存在的复杂电磁干扰会对检测结果产生重要影响,甚至引发误报漏报等严重问题。因此获取较为准确的局部放电高频信号是对电气设备绝缘性能做出正确判断的关键。在分析国内外局放检测抗干扰技术的基础上,本文就高频电流局放检测抗干扰技术进行了研究,主要内容如下:选取代表性的变电站和测试点,采用数字示波器和局部放电高频检测装置通过现场实测的方式研究了变电站内影响局部放电高频检测的典型电磁干扰的时频特征和统计特征,并对信号来源进行了定位。研究发现:周期性窄带干扰和变电站设备外部的局部放电是影响局放高频检测的主要干扰形式,窄带干扰的最大幅值可达50mV以上,频谱主要分布在300~1000kHz范围内;60%以上的变电站存在放电类干扰信号,主要有电晕放电、沿面放电和悬浮放电干扰,其频谱通常分布在30MHz以下。根据测试现场的典型高频电磁干扰特征,提出了基于小波变换和脉冲聚类分离的组合型干扰抑制策略。为了在取得良好去噪效果的同时尽可能多的保留原信号的丰富信息,引入信噪比、均方差、信号能量差和互相关系数4个评价指标对小波分解的去噪效果进行量化以找到适合现场局放检测的最优小波参数组合。局部放电在线监测要求检测系统能够对采集数据进行实时处理。为降低去噪过程的计算复杂度和时间消耗,提出了基于小波分解的降噪加聚类方法,并对其降噪效果进行了测试验证。最后,利用所提出的干扰抑制策略对实验室开发的高频局放检测装置的抗干扰性能进行优化,并将其应用于现场局放检测,成功检测到了被测设备存在的局部放电缺陷,并对故障原因进行了分析。
梁园园[10](2019)在《电力电缆局部放电在线检测技术研究》文中认为近年来,我国在用电方面的需求显着上升,电力电缆广泛应用到各级电力传输系统中。电缆在长期运行过程中,不可避免地会出现某些潜在问题。研究表明,电缆的局部放电现象在某种程度上能够反映电缆绝缘材料的劣化程度,可以显示电缆存在的缺陷。目前,应用较为广泛的是采用振荡波技术对电力电缆进行离线局放检测。然而,我国电网系统庞大,开展停电试验十分困难,该方法在一定程度上受到了制约,同时离线检测也无法模拟电缆的实际运行状态。因此,对电力电缆进行局部放电在线检测技术研究具有一定的应用价值。本文深入研究了电力电缆局部放电在线检测技术,分析了电力电缆中局放脉冲信号的传播规律,设计了前端传感器以及数据采集系统,并针对脉冲性干扰信号和多局放信号共存的现象提出了一种局部放电信号的聚类识别算法。首先,研究了局部放电在线检测技术的背景以及国内外发展情况,阐述了局部放电检测中的噪声来源以及聚类识别技术,分析了局部放电现象的产生原因以及放电机理,并根据局放信号特征采用五种数学模型对其进行模拟。为了研究局部放电信号在电力电缆中的传输特性,以双指数衰减模型作为局放脉冲信号,在SIMULINK中搭建电力电缆的分布参数线路模型,通过改变电缆长度以及分布参数的数值,分析各因素对信号传输的影响。其次,综合比较多种局放检测方法,采用电磁耦合法实现局放信号的在线检测,设计了基于罗戈夫斯基线圈的自积分式高频电流传感器(High Frequency Current Transducer,HFCT)以及信号采集系统,根据不同类型局部放电现象的产生原理设计并制作了三种局放典型缺陷模型,并在实验室搭建了局部放电试验平台。针对电流传感器,首先在MATLAB中对各项参数进行分析,确定线圈的绕制匝数以及积分电阻,然后测试不同频率下传感器的性能。对于信号采集系统,硬件部分采用高采样率高精度示波器与便携式计算机相结合的设计方案,软件部分选用LABVIEW与MATLAB混合编程实现数据的采集和处理,其中LABVIEW用于实现示波器与计算机的通信、波形显示以及数据导出等功能,MATLAB用于实现信号的处理。最后,针对脉冲性干扰信号与多局放脉冲信号共存的情况,提出了一种局部放电信号的聚类识别算法,主要包括脉冲提取、特征参数提取、聚类分析以及效果评估过程。该算法首先通过幅值-时间阈值法与时域能量法联合提取脉冲信号,然后根据同步多通道法获取信号的特征向量,接着通过模糊C均值聚类算法(Fuzzy C-means,FCM)对样本进行聚类,最后根据单类信号的局部放电相位分布图谱(Phase Resolved Partial Discharge,PRPD)以及双参数Weibull分布函数拟合情况对聚类效果进行分析与检验。实验结果表明,所提算法能够高效准确地提取脉冲信号,且与等效时频法相比,能够更好地表征脉冲信号特征,同时该算法采用减法聚类初始化聚类中心,可以对多种放电信号进行有效聚类,从而实现单类放电信号的类型识别。
二、局部放电在线监测信号中周期脉冲干扰的抑制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、局部放电在线监测信号中周期脉冲干扰的抑制(论文提纲范文)
(3)高压电缆局部放电源定位技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 电缆局部放电的危害及原因 |
1.3 高压电缆局部放电的国内外研究现状 |
1.3.1 高压电缆局部放电检测方法研究现状 |
1.3.2 高压电缆局部放电定位技术研究现状 |
1.3.3 高压电缆局部放电检测去噪方法研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第二章 电缆局部放电的理论分析 |
2.1 局部放电的产生因素 |
2.2 局部放电形式及数学模型 |
2.2.1 局部放电形式 |
2.2.2 局部放电信号的数学模型 |
2.3 高压电缆中局部放电信号的传播特性分析 |
2.3.1 高压电缆的等效参数分析 |
2.3.2 高压电缆中局部放电信号传播特性仿真 |
本章小结 |
第三章 时域反射定位技术改进方案设计 |
3.1 高频电流法 |
3.2 传统时域反射法原理 |
3.3 改进时域反射法方案 |
3.4 局部放电信号检测的降噪方法选取 |
3.4.1 工频信号去噪方法 |
3.4.2 白噪声干扰的抑制 |
3.4.3 周期性窄带干扰的抑制 |
3.4.4 周期性脉冲干扰的抑制 |
本章小结 |
第四章 应答器-脉冲发生器设计 |
4.1 信号调理模块 |
4.1.1 放大模块 |
4.1.2 工频干扰滤除模块 |
4.2 信号采集模块 |
4.2.1 AD9226配置 |
4.2.2 AD9226时序 |
4.3 基于DSP Builder小波阈值算法实现PD信号中白噪声抑制 |
4.3.1 DSP Builder软件简介 |
4.3.2 信号分解与重构模块 |
4.3.3 阈值函数的选取 |
4.3.4 阈值选取 |
4.3.5 仿真与板级验证 |
4.4 基于频域变换的周期性窄带干扰去噪 |
4.4.1 PD信号与窄带干扰的频谱特性 |
4.4.2 频域滤波Matlab仿真 |
4.4.3 频域滤波算法的FPGA实现 |
4.5 应答器触发单元及脉冲发生器设计 |
4.5.1 应答器触发机制 |
4.5.2 脉冲发生器设计 |
本章小结 |
第五章 设计与模拟测试 |
5.1 电缆局部放电定位模拟实验 |
5.1.1 PD脉冲发生器的设计 |
5.1.2 定位模拟实验 |
5.2 电缆测量端硬件设计 |
5.2.1 数据存储模块 |
5.2.2 串口发送模块 |
5.3 电缆测量端PD定位软件设计 |
5.3.1 基于FCM算法功率谱抑制窄带干扰 |
5.3.2 基于FCM算法的周期性脉冲干扰去除 |
5.3.3 电缆局放脉冲的识别 |
5.3.4 多源局放定位算法 |
5.3.5 PD定位软件效果测试 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)基于包络检波的局部放电信号特征提取研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第1章 引言 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 局部放电检测方法的研究现状 |
1.2.2 局部放电信号特征提取研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 论文主要内容及结构安排 |
第2章 UHF局部放电包络波形特征研究 |
2.1 局部放电检测系统介绍 |
2.2 局部放电特高频包络检波电路参数研究 |
2.2.1 检波方式介绍 |
2.2.2 局部放电特高频信号包络检波电路特点 |
2.2.3 特高频包络检波电路设计 |
2.2.4 包络检波电路性能测试 |
2.3 不同缺陷类型的局部放电包络波形特征差异 |
2.4 不同传播路径对包络波形特征的影响研究 |
2.4.1 不同传播路径实验的设计 |
2.4.2 包络波形数据对比分析 |
2.4.3 应用现场情况分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 局部放电特高频包络波形特征提取 |
3.1 局部放电包络波形特征提取分析 |
3.1.1 常见脉冲波形特征分析 |
3.1.2 新包络波形特征量的提出构造 |
3.2 包络波形特征量聚类分离性能测试 |
3.2.1 特征量聚类分离效果测试平台 |
3.2.2 实验仿真结果分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 包络波形特征量分离效果测试 |
4.1 实验测试原理 |
4.2 实验测试环境介绍 |
4.3 实验测试及结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文的主要工作及创新点 |
5.2 存在的不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
(5)基于双树复小波的GIS局部放电在线监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 GIS局部放电检测方法 |
1.3 GIS局部放电研究现状 |
1.3.1 国内外研究现状 |
1.3.2 GIS局部放电抗干扰的研究现状 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第2章 GIS局部放电机理及特高频信号机理 |
2.1 GIS局部放电的机理分析 |
2.1.1 GIS典型绝缘故障放电分析 |
2.1.2 GIS局部放电的发生机理 |
2.1.3 局部放电特高频信号的表征参数 |
2.2 GIS局部放电特高频信号传播机理 |
2.3 局部放电特高频检测的定位原理 |
2.4 本章小结 |
第3章 局部放电在线监测的硬件设计 |
3.1 硬件设计的技术目标 |
3.2 局部放电在线监测方案选择 |
3.3 监测装置硬件结构 |
3.4 特高频智能传感器设计 |
3.4.1 智能传感器信号采集单元 |
3.4.2 无线传输网络及控制 |
3.5 信号调理单元 |
3.6 数据处理单元 |
3.6.1 STM32F407ZET6芯片介绍 |
3.6.2 CPU最小系统 |
3.6.3 JTAG接口电路 |
3.7 上位机监测单元 |
3.7.1 操作界面模块 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于局部放电在线监测的双树复小波抗干扰研究 |
4.1 概述 |
4.2 小波变换的基本原理 |
4.2.1 小波的定义 |
4.2.2 离散小波变换的原理分析 |
4.2.3 小波构造与多分辨分析 |
4.2.4 小波基函数及尺度函数确定 |
4.2.5 小波基函数的选取 |
4.3 小波降噪 |
4.3.1 小波去噪方法及优缺点 |
4.3.2 小波阈值去噪 |
4.3.3 小波变换的局限性 |
4.4 改进阈值下的双树复小波变换 |
4.4.1 双树复小波变换基本结构 |
4.4.2 滤波器组的设计 |
4.4.3 双树复小波去噪流程 |
4.4.4 阈值函数设计和阈值的选取 |
4.5 改进双树复小波变换算法性能分析 |
4.5.1 局部放电信号的仿真数学模型建立 |
4.5.2 不同小波去噪算法的去噪效果分析 |
4.5.3 不同小波去噪算法的去噪效果分析比较 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)环网柜局部放电在线监测系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非电气量检测法 |
1.2.2 电气量检测法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 局部放电传感器的研制 |
2.1 高频电流传感器的研制 |
2.1.1 高频电流传感器理论分析 |
2.1.2 高频电流传感器参数的选择 |
2.1.3 高频电流传感器匝数N及积分电阻的关系 |
2.1.4 高频电流传感器性能测试 |
2.2 暂态对地电压传感器的研制 |
2.2.1 暂态对地电压产生机理 |
2.2.2 暂态对地电压传感器理论分析 |
2.2.3 暂态对地电压传感器设计 |
2.2.4 暂态对地电压传感器性能测试 |
2.3 本章小结 |
第3章 局部放电在线监测系统硬件设计 |
3.1 环网柜局放在线监测系统整体方案设计 |
3.2 高频电流传感器调理电路 |
3.2.1 放大模块 |
3.2.2 检波模块 |
3.2.3 积分模块 |
3.3 暂态对地电压传感器调理电路 |
3.3.1 滤波模块 |
3.3.2 放大模块 |
3.3.3 高速比较模块 |
3.4 监测系统放电强度标定 |
3.4.1 HF检测法放电量标定 |
3.4.2 TEV检测法局放强度评价方案 |
3.5 本章小结 |
第4章 局部放电特征提取方法研究 |
4.1 局放测试平台搭建及放电模型制作 |
4.1.1 试验平台组成 |
4.1.2 放电模型制作 |
4.2 数据预处理 |
4.2.1 数据滤波处理 |
4.2.2 数据归一化 |
4.3 特征提取方案 |
4.3.1 小波包能量谱 |
4.3.2 统计特征参数 |
4.3.3 分形特征参数 |
4.4 局部放电特征提取 |
4.4.1 小波包能量特征的提取 |
4.4.2 统计特征参数的提取 |
4.4.3 分形特征参数的提取 |
4.5 基于BP神经网络的模式识别研究 |
4.5.1 BP神经网络算法 |
4.5.2 基于BP神经网络的特征识别结果 |
4.5.3 特征向量混合 |
4.6 本章小结 |
第5章 环网柜在线监测系统软件开发及现场测试 |
5.1 监测系统软件方案 |
5.2 监测系统软件开发 |
5.2.1 无线通讯模块 |
5.2.2 故障判别模块 |
5.2.3 数据存储模块 |
5.2.4 数据显示模块 |
5.2.5 纵向比较模块 |
5.2.6 局放类型识别模块 |
5.3 监测系统现场试验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
(7)复杂噪声环境下电力电缆局部放电定位技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电力电缆局部放电研究现状 |
1.2.1 在线检测技术与研究现状 |
1.2.2 局部放电噪声抑制算法研究 |
1.2.3 电缆局部放电定位方法与研究现状 |
1.3 本文的主要工作及研究内容 |
2 电力电缆的局部放电传播特性研究 |
2.1 局部放电的产生机理及分类 |
2.2 电缆中局部放电脉冲的传播特性分析 |
2.2.1 局部放电脉冲的数学模型 |
2.2.2 电力电缆的参数研究 |
2.2.3 局部放电在电缆中的衰减特性 |
2.3 局放信号沿电缆传播的仿真研究 |
2.3.1 电缆仿真模型 |
2.3.2 局放信号仿真模型 |
2.3.3 局放信号沿电力电缆电缆传播过程中的衰减特性仿真 |
2.4 本章小结 |
3 基于CEEMDAN与小波包的局部放电去噪算法 |
3.1 方法及原理 |
3.1.1 CEEMDAN分解原理 |
3.1.2 小波包阈值法 |
3.1.3 基于CEEMDAN与小波阈值法的局放去噪算法 |
3.2 局放信号去噪仿真分析 |
3.2.1 局放信号仿真 |
3.2.2 局放信号去噪分析 |
3.3 实测数据验证 |
3.4 本章小结 |
4 基于改进AB算法的电缆局部放电定位研究 |
4.1 多传感器局部放电定位算法 |
4.2 基于改进AB算法的局部放电波至时刻拾取 |
4.3 仿真实验及分析 |
4.3.1 实验条件设置 |
4.3.2 噪声水平的影响 |
4.3.3 信号波形与振幅的影响 |
4.3.4 时窗长度的影响 |
4.3.5 信号位置的影响 |
4.4 实测数据及验证 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(8)水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 发电机局部放电在线监测研究现状 |
1.3 定子绕组传输特性研究现状 |
1.4 发电机局部放电在线监测中存在的问题 |
1.5 本文的研究框架 |
2 水轮发电机定子绕组绝缘故障及局部放电机理 |
2.1 引言 |
2.2 定子绕组结构特点分析 |
2.3 定子绕组绝缘故障机理 |
2.4 局部放电机理及特性分析 |
2.5 本章小结 |
3 水轮发电机定子绕组传输特性实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验规划与设计 |
3.3 现场真机绕组传输特性实验 |
3.4 实验室线棒传输特性实验 |
3.5 基于常规测量的绝缘参数辨识 |
3.6 本章小结 |
4 水轮发电机定子绕组的建模与仿真研究 |
4.1 引言 |
4.2 定子线棒传输线级联模型 |
4.3 定子绕组传输线级联模型 |
4.4 脉冲极性变化规律研究 |
4.5 本章小结 |
5 发电机局部放电信号分层分步式去噪方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 结合数学形态学滤波和频谱校正的窄带干扰消减 |
5.3 基于迭代滤波自适应阈值的白噪声消减 |
5.4 全绕组局部放电监测系统应用实践 |
5.5 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 Ⅰ (攻读博士学位期间发表的主要论文) |
(9)面向高频电流局部放电检测的抗电磁干扰技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 局部放电检测抗干扰技术的研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 本课题的主要研究内容 |
第2章 变电站高频局放检测典型电磁干扰信号特征研究 |
2.1 高频电磁干扰信号特征研究的流程 |
2.1.1 测试变电站及检测点的选取 |
2.1.2 测试设备及参数 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 干扰特征研究 |
2.2.2 现场接线 |
2.2.3 干扰源定位测试 |
2.3 变电站高频局放检测典型电磁干扰信号的特征 |
2.3.1 周期性干扰信号 |
2.3.2 脉冲型干扰信号 |
2.4 本章小结 |
第3章 高频电流局放检测抗干扰策略研究 |
3.1 现场测试结果 |
3.2 基于小波分解的抗干扰方法研究 |
3.2.1 小波基的选择 |
3.2.2 最大分解层级的确定 |
3.2.3 阈值及阈值函数的选取 |
3.2.4 现场实测信号的小波去噪效果验证 |
3.3 基于模糊C均值算法的脉冲聚类分离 |
3.4 基于小波分解的降噪加聚类方法研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 高频电流局放检测技术的实际工程应用 |
4.1 项目背景介绍 |
4.2 电缆高频电流局部放电检测 |
4.3 电缆放电缺陷的技术分析 |
4.3.1 缺陷电缆剖面结构分析 |
4.3.2 放电点材料成分分析 |
4.4 电缆放电缺陷的有限元仿真分析 |
4.4.1 仿真模型的建立 |
4.4.2 边界条件及材料参数的确定 |
4.4.3 仿真计算结果与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 进一步研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)电力电缆局部放电在线检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 局部放电在线检测技术 |
1.2.1 局部放电在线检测方法 |
1.2.2 局部放电在线检测国内外发展现状 |
1.3 局部放电抗干扰以及脉冲识别技术 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 局放信号的产生机理及传输特性 |
2.1 电缆局部放电产生机理 |
2.1.1 局部放电产生原因 |
2.1.2 局部放电类型及特征 |
2.1.3 局部放电形成过程 |
2.1.4 局放信号的数学模型 |
2.2 局放信号在电缆中的传输特性 |
2.3 电缆实物模型及分布参数计算 |
2.4 局放信号在电缆中的传输特性仿真 |
2.4.1 仿真软件平台的选择 |
2.4.2 局放脉冲信号的构建 |
2.4.3 电力电缆模型的选择 |
2.4.4 仿真及结果分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 电力电缆局部放电在线检测系统设计 |
3.1 高频电流传感器 |
3.1.1 高频电流传感器工作原理 |
3.1.2 高频电流传感器设计与仿真 |
3.1.3 高频电流传感器性能测试 |
3.2 信号调理模块 |
3.3 数据采集系统 |
3.3.1 示波器要求及选型 |
3.3.2 示波器与计算机通信 |
3.3.3 信号采集与显示 |
3.4 实验平台搭建 |
3.4.1 典型缺陷制作 |
3.4.2 实验平台搭建 |
3.5 本章小结 |
第四章 局部放电信号的聚类识别算法 |
4.1 聚类识别算法设计 |
4.2 脉冲提取 |
4.2.1 幅值-时间阈值法 |
4.2.2 时域能量法 |
4.2.3 仿真分析 |
4.3 特征参数提取 |
4.3.1 同步多通道法 |
4.3.2 等效时频法 |
4.4 聚类算法 |
4.4.1 模糊C均值聚类算法 |
4.4.2 聚类中心初始化 |
4.4.3 聚类类别数确定 |
4.5 聚类效果评估 |
4.6 实验结果 |
4.6.1 特征参数提取算法对比 |
4.6.2 自适应聚类算法聚类结果 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、局部放电在线监测信号中周期脉冲干扰的抑制(论文参考文献)
- [1]牵引供电高压电缆局部放电在线监测研究[D]. 王泽朝. 石家庄铁道大学, 2021
- [2]基于均值漂移的局部放电边缘计算方法研究[J]. 田嘉鹏,宋辉,罗林根,盛戈皞,江秀臣. 电网技术, 2021(06)
- [3]高压电缆局部放电源定位技术研究[D]. 付大赓. 大连交通大学, 2020(05)
- [4]基于包络检波的局部放电信号特征提取研究[D]. 杨雨. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [5]基于双树复小波的GIS局部放电在线监测研究[D]. 张晨晖. 南昌大学, 2020(01)
- [6]环网柜局部放电在线监测系统研制[D]. 王坤涵. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [7]复杂噪声环境下电力电缆局部放电定位技术研究[D]. 张静. 河南理工大学, 2020(01)
- [8]水轮发电机局部放电信号传播特性与去噪方法研究[D]. 罗远林. 华中科技大学, 2019(03)
- [9]面向高频电流局部放电检测的抗电磁干扰技术的研究[D]. 赵子建. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [10]电力电缆局部放电在线检测技术研究[D]. 梁园园. 西安电子科技大学, 2019(02)