本文關鍵詞：局部放電超聲陣列信號降維處理技術及應用研究

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【摘要】：局放超聲陣列檢測是將局放陣列信號的處理技術與陣列傳感器結合應用于局部放電超聲故障檢測中的一種較新的方法。其中,局部放電超聲陣列信號提取及稀疏可獲得較優(yōu)的稀疏陣形,較精確的定位精度,有效降低算法的復雜程度及運算時間。本文在國家自然科學基金(51307060)“局部放電超聲陣列信號的提取策略研究”、中央高�；究蒲袠I(yè)務費專項資金項目(2014MS84)“局放超聲陣列傳感器聲學特性分析及結構優(yōu)化”和新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室開放基金項目(LAPS14011)“多局部放源的超聲陣列定位方法研究”的資助下,重點開展了基于遺傳算法的局部放電超聲陣列信號的降維處理技術研究,并將其應用于陣列傳感器稀疏設計中,基于較優(yōu)稀疏陣列傳感器開展了單局放源和雙局放源的空間測向定位研究,主要內容如下:首先,提出一種基于遺傳算法的局部放電超聲陣列信號降維處理技術,得到了9元圓環(huán)形稀疏度為2階(保留7個陣元)和稀疏度為3階(保留6個陣元)較優(yōu)陣列傳感器陣形,并分析了坐標系的建立對降維稀疏優(yōu)化得到的陣形結構的影響。其次,利用降維技術得到的9元圓環(huán)形稀疏度為2階和稀疏度為3階的較優(yōu)陣列傳感器陣形對單局放源進行空間測向定位研究,結合MUSIC測向算法、三平臺定位原理及局部放電超聲陣列檢測實驗平臺,進行單局放源空間測向定位的仿真及相應的實驗研究,仿真和實驗結果表明采用降維處理技術得到較優(yōu)圓環(huán)形陣列傳感器對單局放源的測向定位精度與其他3種隨機稀疏結構相比更加準確,進而表明降維處理技術的正確性。然后,運用降維技術得到的9元圓環(huán)形稀疏度為2階和稀疏度為3階的較優(yōu)陣列傳感器陣形對雙局放源進行空間測向定位研究,結合root-MUSIC測向算法、三平臺定位原理及局部放電超聲陣列檢測實驗平臺,應用降維方法搜索出的圓環(huán)形較優(yōu)的稀疏陣形和其他3種隨機稀疏圓環(huán)形陣形對雙局放源進行測向定位仿真及實驗研究。測向定位仿真及實驗結果表明,root-MUSIC測向算法和三平臺定位原理適用于由降維處理技術搜索出的稀疏優(yōu)化陣列所接收的局放超聲信號,并且較優(yōu)稀疏陣形對于雙局放源的定位更加精確。
【關鍵詞】：局放超聲陣列信號 降維技術 稀疏設計 多點測向 多點定位
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB553;TM855
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 稀疏、降維優(yōu)化現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 均勻滿陣研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 稀疏優(yōu)化研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 降維優(yōu)化研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 基于降維技術的局部放電源的測向定位方法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.1 局部放電源的測向定位方法研究13-14
• 1.3.2 基于降維技術的局放源測向定位方法研究現(xiàn)狀14
• 1.4 論文的主要工作14-16
• 第2章 基于遺傳算法降維技術的圓環(huán)形局放超聲陣列信號稀疏優(yōu)化16-29
• 2.1 基于遺傳算法的降維處理技術16-19
• 2.1.1 降維處理技術原理及優(yōu)化模型16-17
• 2.1.2 降維處理技術對局放陣列信號稀疏優(yōu)化實現(xiàn)過程17-19
• 2.2 圓環(huán)形局放陣列信號稀疏降維優(yōu)化19-21
• 2.3 不同坐標系下圓環(huán)形局放超聲陣列信號降維稀疏優(yōu)化21-27
• 2.3.1 陣列信號在坐標原點左側的降維稀疏優(yōu)化22-24
• 2.3.2 陣列信號在坐標原點右側的降維稀疏優(yōu)化24-27
• 2.4 本章小結27-29
• 第3章 基于降維技術的稀疏圓環(huán)形局放超聲陣列傳感器單局放源定位研究29-49
• 3.1 單局放源的降維稀疏陣列測向研究29-35
• 3.1.1 測向原理29-30
• 3.1.2 仿真研究30-35
• 3.2 單局放源的降維稀疏陣列定位研究35-40
• 3.2.1 定位原理35-37
• 3.2.2 仿真研究37-40
• 3.3 實驗研究40-48
• 3.3.1 局部放電超聲陣列定位檢測系統(tǒng)40-42
• 3.3.2 單局放源的降維稀疏陣列定位實驗研究42-48
• 3.4 本章小結48-49
• 第4章 基于降維技術的稀疏圓環(huán)形局放超聲陣列傳感器雙局放源定位研究49-66
• 4.1 雙局放源的降維稀疏陣列測向研究49-54
• 4.1.1 測向原理49-50
• 4.1.2 仿真研究50-54
• 4.2 雙局放源的降維稀疏陣列定位研究54-59
• 4.2.1 定位原理54-55
• 4.2.2 仿真研究55-59
• 4.3 實驗研究59-64
• 4.4 本章小結64-66
• 第5章 結論與展望66-67
• 參考文獻67-70
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及專利70-71
• 攻讀碩士學位期間參加的科研工作71-72
• 致謝72

【參考文獻】

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本文編號：888127