XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统及方法技术方案

本发明专利技术所设计的XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：它包括数据模块、特征量提取模块、训练模块和识别模块，其中，数据模块用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，所述局部放电数据为发电量和对应相位，将所获取的局部放电数据叠加，通过放电筛选程序获得局部放电脉冲信号；本发明专利技术能够提高XLPE电力电缆局部放电类型识别的准确率和收敛速度。

【技术实现步骤摘要】
XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统及方法
本专利技术涉及配电设备局部放电
，具体地指一种XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统及方法。技术背景交联聚乙烯(Cross-linkedpolyethylene,XLPE)绝缘电力电缆在柔性直流输电领域有着广泛的应用。由于XLPE电缆的制造与安装工艺相对复杂，且运行环境也较为严苛，因此往往会在电缆不同位置处产生不同类型的绝缘缺陷。缺陷位置处的局部放电现象会造成电缆设备的绝缘破坏，但同时也包含了故障处的缺陷类型信息，因此局部放电测量被认为是检测和识别XLPE电缆绝缘缺陷的有效手段。随着直流电缆线路电压等级和输送容量的不断提高，直流XLPE电缆故障的局部放电特征与识别的相关研究已成为十分必要且迫切的问题。传统XLPE电力电缆局部放电识别技术是基于可训练的BP神经收敛网络，通过样本训练与测试得到的，此时的神经网络迭代效率低下，收敛概率受样本数据的制约较大，识别准确率欠佳。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统及方法，本专利技术能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：它包括数据模块(1)、特征量提取模块(2)、训练模块(3)和识别模块(4)，其中，数据模块(1)用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，所述局部放电数据为发电量和对应相位，将所获取的局部放电数据叠加，通过放电筛选程序获得局部放电脉冲信号；/n所述特征量提取模块(2)用于利用局部放电脉冲信号绘制基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图，并提取基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图中所需的特征量，对所得特征量进行权重判定，将特征量进行迭代计算并以特征量权重对应的识...

【技术特征摘要】
1.一种XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：它包括数据模块(1)、特征量提取模块(2)、训练模块(3)和识别模块(4)，其中，数据模块(1)用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，所述局部放电数据为发电量和对应相位，将所获取的局部放电数据叠加，通过放电筛选程序获得局部放电脉冲信号；
所述特征量提取模块(2)用于利用局部放电脉冲信号绘制基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图，并提取基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图中所需的特征量，对所得特征量进行权重判定，将特征量进行迭代计算并以特征量权重对应的识别效率为适应度函数，淘汰掉权重小于阈值的特征量参数，得到筛选过后的特征量；
所述训练模块(3)将筛选过后的特征量进行数据归一化并设置BP神经网络训练组，将归一化后的特征量通过受限于最大下降梯度原则，并结合正则化算法构建梯度收敛网络平台，当满足预设的收敛精度后输出BP神经网络；
所述识别模块(3)用于将数据模块(1)获得局部放电脉冲信号输入BP神经网络，得到对应每一种电力电缆典型缺陷类型的识别准确率。


2.根据权利要求1所述的XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：数据模块(1)用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，拟合后的结果为：



其中，xi和γi分别第i种方法所测得的局部放电数据与权重，x是重新拟合后的电力电缆局部放电数据，n代表总放电次数，即数据点数。


3.根据权利要求1所述的XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：
特征量包括局部放电量峰值Pks、放电幅值的均值Y、放电量相关系数CC、放电量方差S、放电量偏度Sk、放电量峭度Ku；
所述局部放电量峰值Pks用于描述局部放电序列中的最大放电量，其定义为：
Pks＝max[s(q)]
其中：q为序列中某次局部放电的放电量；s(q)表示一组局部放电序列；
所述放电幅值的均值Y表示放电幅值的均值大小，其定义为：



其中，qi为第i次放电量，n为放电总次数；
所述放电量相关系数CC，用于描述基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中放电量的差异，其定义为：



其中：qisuc表示基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中第i次放电的前一次放电的放电统计量，qipre表示基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中第i次放电的后一次放电的放电统计量，n为放电总次数；
所述放电量方差S，定义为：



所述放电量偏度Sk用来描述基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图形状的分布对比于标准正态分布形状的偏斜程度，其定义为：



其中：为第i个窗口的位置，μ为中心矩；为窗口宽度，σ为放电量标准差，pi为第i个局放数据对应的线性系数；
放电量峭度Ku定义为：





4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清玲，何若冰，何平，陈佳，陆婧，李晓宇，张静，倪辉，王圆圆，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司阳江供电局，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44