超高頻局部放電信號(hào)的電力變壓器故障診斷方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-17 17:34
變壓器的絕緣介質(zhì)會(huì)因其表面或內(nèi)部局部場(chǎng)強(qiáng)過高而產(chǎn)生局部擊穿,即發(fā)生局部放電現(xiàn)象。局部放電在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)變壓器內(nèi)部絕緣狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)診斷,對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義,消除測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的各種干擾是該技術(shù)的難題之一。在國(guó)內(nèi)外局部放電信號(hào)干擾抑制技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上,分析了測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)不同類型、不同噪聲強(qiáng)度下的干擾信號(hào)特性后,本文對(duì)小波(包)變換、變分模態(tài)分解等抑制噪聲干擾技術(shù)以及變壓器的壽命狀態(tài)識(shí)別進(jìn)行了系統(tǒng)研究。(1)不同方法的局部放電信號(hào)干擾抑制。本文采用4種去噪算法進(jìn)行超高頻局部放電信號(hào)預(yù)處理。算法一:基于熵閾值法的小波變換局部放電信號(hào)去噪;算法二:基于熵閾值法的小波包變換局部放電信號(hào)去噪;算法三:提出基于熵閾值法的變分模態(tài)分解(VMD)局放信號(hào)去噪方法;算法四:提出基于峭度-近似熵的變分模態(tài)分解(VMD)局放信號(hào)去噪。在不同強(qiáng)度的白噪、周期性窄帶以及兩者混合型噪聲下,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)評(píng)估四種算法去噪效果。利用輸出信噪比(SNR)、均方根誤差(RMSE)、信號(hào)失真率(SDR)以及噪聲抑制比(NRR)作為算法性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。仿真和實(shí)測(cè)處理結(jié)果發(fā)現(xiàn),4種算法去噪效果均優(yōu)于傳統(tǒng)EMD方法;算法一和算法二的去噪...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 局部放電監(jiān)測(cè)方法
1.2.2 局部放電抗干擾方法研究
1.2.3 局部放電模式識(shí)別方法研究
1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
2.局部放電信號(hào)和干擾的特性研究
2.1 引言
2.2 局部放電信號(hào)和干擾特性研究
2.2.1 局部放電信號(hào)特性
2.2.2 干擾信號(hào)特性
2.3 局部放電信號(hào)和干擾仿真信號(hào)模型
2.3.1 局部放電信號(hào)模型
2.3.2 干擾信號(hào)模型
2.3.3 仿真信號(hào)模型
2.3.4 仿真分析中算法評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取
2.4 本章小結(jié)
3.基于熵閾值法的小波變換和小波包變換局部放電信號(hào)去噪
3.1 引言
3.2 小波(包)變換和熵閾值分析
3.2.1 小波變換和小波包變換
3.2.2 小波變換和小波包變換降噪
3.2.3 信息熵
3.3 基于熵閾值法的小波變換局放信號(hào)去噪
3.3.1 熵閾值法小波變換的基本原理
3.3.2 最優(yōu)小波基的確定
3.3.3 熵閾值的確定
3.3.4 基于熵閾值法的小波變換干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.4 基于熵閾值法的小波包變換局放信號(hào)去噪
3.4.1 熵閾值法小波包變換的基本原理
3.4.2 最優(yōu)小波包基的確定
3.4.3 熵閾值的確定
3.4.5 基于熵閾值法的小波包變換干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.5 本章小結(jié)
4.基于熵閾值和峭度-近似熵的變分模態(tài)分解(VMD)局部放電信號(hào)去噪
4.1 引言
4.2 變分模態(tài)分解(VMD)
4.3 基于熵閾值法的VMD局放信號(hào)去噪
4.3.1 熵閾值法VMD的基本原理
4.3.2 熵閾值的確定
4.3.3 基于熵閾值法的VMD干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
4.4 基于峭度-近似熵的VMD局放信號(hào)去噪
4.4.1 峭度-近似熵VMD的基本原理
4.4.2 基于峭度-近似熵的VMD干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
4.5 本文算法的仿真以及實(shí)測(cè)分析結(jié)果比較
4.5.1 仿真分析比較
4.5.2 實(shí)測(cè)處理結(jié)果比較
4.6 本章小結(jié)
5.基于支持向量機(jī)(SVM)的變壓器壽命狀態(tài)識(shí)別
5.1 引言
5.2 支持向量機(jī)(SVM)的基本原理
5.2.1 SVM的模型
5.3 局放信號(hào)特征量提取與模式識(shí)別
5.3.1 樣本熵特征量提取
5.3.2 基于SVM的變壓器壽命狀態(tài)識(shí)別
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.1.1 全文總結(jié)
6.1.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)變分模態(tài)分解和Hilbert變換的變壓器局部放電信號(hào)特征提取及分類[J]. 朱永利,賈亞飛,王劉旺,李莉,鄭艷艷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(09)
[2]采用小波包樹能量矩陣奇異值分解的局部放電模式識(shí)別[J]. 趙煦,劉曉航,孟永鵬,劉圣冠,柴琦,兀鵬越,孟國(guó)棟. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]基于CEEMD-EEMD的局部放電閾值去噪新方法[J]. 王恩俊,張建文,馬曉偉,馬鴻宇. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(15)
[4]基于奇異值分解的局部放電模式識(shí)別方法[J]. 阮羚,李成華,宿磊,謝齊家,吳玉佳,張新訪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(18)
[5]用最優(yōu)諧波小波包變換抑制局部放電混頻隨機(jī)窄帶干擾[J]. 唐炬,樊雷,卓然,張曉星,王邸博. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(31)
[6]SF6局部放電分解組分長(zhǎng)光程紅外檢測(cè)[J]. 張曉星,任江波,胡耀垓,唐炬,孟凡生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]用LS-SVMs分析油浸式變壓器故障[J]. 李天云,王愛鳳,程思勇,吳正非. 高電壓技術(shù). 2008(02)
[8]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和固有模態(tài)函數(shù)重構(gòu)的局部放電去噪方法[J]. 賈嶸,徐其惠,田錄林,李輝,劉偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]基于交叉驗(yàn)證的局部放電白噪聲抑制新方法[J]. 李天云,程思勇,李光. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]局部放電在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析及現(xiàn)場(chǎng)干擾抑制[J]. 陳慶國(guó),王永紅,高文勝,魏新勞,談克雄. 高電壓技術(shù). 2005(11)
博士論文
[1]基于小波多尺度變換的局部放電去噪與識(shí)別方法研究[D]. 楊霽.重慶大學(xué) 2004
[2]超聲波法檢測(cè)電力變壓器局部放電的研究[D]. 李燕青.華北電力大學(xué)(河北) 2004
碩士論文
[1]油紙絕緣典型缺陷局部放電特征提取與模式識(shí)別研究[D]. 褚鑫.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):2922412
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:103 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1.緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 局部放電監(jiān)測(cè)方法
1.2.2 局部放電抗干擾方法研究
1.2.3 局部放電模式識(shí)別方法研究
1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
2.局部放電信號(hào)和干擾的特性研究
2.1 引言
2.2 局部放電信號(hào)和干擾特性研究
2.2.1 局部放電信號(hào)特性
2.2.2 干擾信號(hào)特性
2.3 局部放電信號(hào)和干擾仿真信號(hào)模型
2.3.1 局部放電信號(hào)模型
2.3.2 干擾信號(hào)模型
2.3.3 仿真信號(hào)模型
2.3.4 仿真分析中算法評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取
2.4 本章小結(jié)
3.基于熵閾值法的小波變換和小波包變換局部放電信號(hào)去噪
3.1 引言
3.2 小波(包)變換和熵閾值分析
3.2.1 小波變換和小波包變換
3.2.2 小波變換和小波包變換降噪
3.2.3 信息熵
3.3 基于熵閾值法的小波變換局放信號(hào)去噪
3.3.1 熵閾值法小波變換的基本原理
3.3.2 最優(yōu)小波基的確定
3.3.3 熵閾值的確定
3.3.4 基于熵閾值法的小波變換干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.4 基于熵閾值法的小波包變換局放信號(hào)去噪
3.4.1 熵閾值法小波包變換的基本原理
3.4.2 最優(yōu)小波包基的確定
3.4.3 熵閾值的確定
3.4.5 基于熵閾值法的小波包變換干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
3.5 本章小結(jié)
4.基于熵閾值和峭度-近似熵的變分模態(tài)分解(VMD)局部放電信號(hào)去噪
4.1 引言
4.2 變分模態(tài)分解(VMD)
4.3 基于熵閾值法的VMD局放信號(hào)去噪
4.3.1 熵閾值法VMD的基本原理
4.3.2 熵閾值的確定
4.3.3 基于熵閾值法的VMD干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
4.4 基于峭度-近似熵的VMD局放信號(hào)去噪
4.4.1 峭度-近似熵VMD的基本原理
4.4.2 基于峭度-近似熵的VMD干擾抑制仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理
4.5 本文算法的仿真以及實(shí)測(cè)分析結(jié)果比較
4.5.1 仿真分析比較
4.5.2 實(shí)測(cè)處理結(jié)果比較
4.6 本章小結(jié)
5.基于支持向量機(jī)(SVM)的變壓器壽命狀態(tài)識(shí)別
5.1 引言
5.2 支持向量機(jī)(SVM)的基本原理
5.2.1 SVM的模型
5.3 局放信號(hào)特征量提取與模式識(shí)別
5.3.1 樣本熵特征量提取
5.3.2 基于SVM的變壓器壽命狀態(tài)識(shí)別
5.4 本章小結(jié)
6.總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.1.1 全文總結(jié)
6.1.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)變分模態(tài)分解和Hilbert變換的變壓器局部放電信號(hào)特征提取及分類[J]. 朱永利,賈亞飛,王劉旺,李莉,鄭艷艷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(09)
[2]采用小波包樹能量矩陣奇異值分解的局部放電模式識(shí)別[J]. 趙煦,劉曉航,孟永鵬,劉圣冠,柴琦,兀鵬越,孟國(guó)棟. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(08)
[3]基于CEEMD-EEMD的局部放電閾值去噪新方法[J]. 王恩俊,張建文,馬曉偉,馬鴻宇. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(15)
[4]基于奇異值分解的局部放電模式識(shí)別方法[J]. 阮羚,李成華,宿磊,謝齊家,吳玉佳,張新訪. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(18)
[5]用最優(yōu)諧波小波包變換抑制局部放電混頻隨機(jī)窄帶干擾[J]. 唐炬,樊雷,卓然,張曉星,王邸博. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(31)
[6]SF6局部放電分解組分長(zhǎng)光程紅外檢測(cè)[J]. 張曉星,任江波,胡耀垓,唐炬,孟凡生. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]用LS-SVMs分析油浸式變壓器故障[J]. 李天云,王愛鳳,程思勇,吳正非. 高電壓技術(shù). 2008(02)
[8]基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和固有模態(tài)函數(shù)重構(gòu)的局部放電去噪方法[J]. 賈嶸,徐其惠,田錄林,李輝,劉偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(01)
[9]基于交叉驗(yàn)證的局部放電白噪聲抑制新方法[J]. 李天云,程思勇,李光. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]局部放電在線監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析及現(xiàn)場(chǎng)干擾抑制[J]. 陳慶國(guó),王永紅,高文勝,魏新勞,談克雄. 高電壓技術(shù). 2005(11)
博士論文
[1]基于小波多尺度變換的局部放電去噪與識(shí)別方法研究[D]. 楊霽.重慶大學(xué) 2004
[2]超聲波法檢測(cè)電力變壓器局部放電的研究[D]. 李燕青.華北電力大學(xué)(河北) 2004
碩士論文
[1]油紙絕緣典型缺陷局部放電特征提取與模式識(shí)別研究[D]. 褚鑫.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):2922412
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2922412.html
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