【技术实现步骤摘要】
基于经验模态分解EMD的分接开关振动信号降噪方法
本专利技术涉及有载分接开关故障诊断
,具体涉及一种基于经验模态分解EMD的有载分接开关OLTC振动信号处理方法。
技术介绍
变压器有载分接开关OLTC作为变压器的核心部件之一,在电力系统中发挥着稳定负荷中心电压,调节无功潮流,增加电网调度灵活性等重要作用。在有载分接开关操作过程中,机构零部件之间的碰撞或摩擦会产生振动信号,这些振动信号包含着丰富的设备状态信息。但现场采集到的振动信号往往含有异常数据和各种噪声,会影响振动信号分析的结果。所以在对振动信号分析之前,选择合适的降噪方法对含噪信号降噪非常重要,有助于提高信号特征提取的精度。在传统的信号处理方法中,信号降噪是利用频谱分析技术来实现的,即通过傅里叶变换把信号变换到频域内进行分析。当噪声和信号在频域内可分时,可以通过设计合适的滤波器,滤除噪声部分所对应的频带,从而达到降噪的目的。然而,分接开关振动信号具有非平稳性特征,相应的频谱成分非常复杂,使得采用传统的基于频域的滤波降噪方法不能满足要求。小波变换由于多分辨率的特性而广泛应用于信号处理领域,是一种非常重要的 ...
【技术保护点】
1.一种基于经验模态分解EMD的分接开关振动信号降噪方法,其特征在于,所述降噪方法包括以下步骤:步骤1:通过加速度传感器对有载分接开关OLTC运行状态下的振动信号进行采集;步骤2:采用经验模态分解EMD算法对采集的振动信号进行分解,得到本征模态函数IMF分量;步骤3:在通过经验模态分解EMD分解得到的本征模态函数IMF分量中,对前设定数量个本征模态函数IMF分量采用基于经验模态分解EMD阈值降噪的方法进行降噪处理,而对于其余的本征模态函数IMF分量则采用Savitzky‑Golay滤波器进行降噪。
【技术特征摘要】
1.一种基于经验模态分解EMD的分接开关振动信号降噪方法,其特征在于,所述降噪方法包括以下步骤:步骤1:通过加速度传感器对有载分接开关OLTC运行状态下的振动信号进行采集;步骤2:采用经验模态分解EMD算法对采集的振动信号进行分解,得到本征模态函数IMF分量;步骤3:在通过经验模态分解EMD分解得到的本征模态函数IMF分量中,对前设定数量个本征模态函数IMF分量采用基于经验模态分解EMD阈值降噪的方法进行降噪处理,而对于其余的本征模态函数IMF分量则采用Savitzky-Golay滤波器进行降噪。2.根据权利要求1所述的分接开关振动信号降噪方法,其特征是:在步骤1中,所述故障状态包括有载分接开关OLTC触头松动以及触头脱落。3.根据权利要求1所述的分接开关振动信号降噪方法,其特征是:所述加速度传感器安装在分接开关的顶端。4.根据权利要求1所述的分接开关振动信号降噪方法,其特征是:在步骤2中,所述采用经验模态算法对分接开关振动信号进行分解的具体步骤为:2.1确定分接开关振动信号x(t)所有的局部极大值点,然后用三次样条线将信号所有的局部极大值点相连形成上包络线;2.2再用三次样条线将信号所有的局部极小值点相连形成下包络线,其中上、下包络线包络全部的数据点;2.3将上述两条包络线相应各点的值取平均,得到一条曲线m10,然后求原始信号x(t)和此曲线的差h10(t)为:h10=x(t)-m10;2.4将h10(t)作为原始信号,重复步骤2.1-2.3,得到h11=x(t)-m11,判断h11(t)是否满足本征模态函数IMF分量条件,如果满足,那么h11(t)就是第一个本征模态函数IMF分量,记imf1=h11,转入步骤2.6,否则进入2.5;其中,IMF分量条件为:2.5把h11(t)作为原始数据,即将h11(t)作为分接开关振动信号x(t),重复步骤2.1-2.4,得到上、下包络线的平均值m12,再判断h12=h11-m12是否满足本征模态函数IMF条件,如不满足,则继续循环,直到得到的满足本征模态函数IMF的条...
【专利技术属性】
技术研发人员:司小庆,张勇,陈冰冰,徐艳,马宏忠,王梁,王春宁,许洪华,徐礼浩,高沁,吕桂萍,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司南京供电分公司,河海大学,国网江苏省电力有限公司,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。