校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置制造方法及图纸

技术编号:31484028 阅读:26 留言:0更新日期:2021-12-18 12:18
本发明专利技术公开了局部放电输出信号方法、装置、计算机设备和存储介质,该方法包括:建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建等效电路的等效电路数学模型;向局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取局部放电传感器产生的输出信号;根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路数学模型的参数;基于等效电路数学模型的参数,求取局部放电传感器的输出信号的校正公式,根据校正公式对输出信号进行校正。本发明专利技术有效解决了在输出局部放电信号中,局部放电传感器测量信号存在误差的问题。感器测量信号存在误差的问题。感器测量信号存在误差的问题。

【技术实现步骤摘要】
校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置


[0001]本申请涉及电力设备在线监测领域,特别是涉及一种校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展,社会对电力的需求量不断增加,大容量的电力供应,对电力设备的安全稳定运行提出了更高的要求。电力设备在运行中受到电场、磁场、环境压力及人为等多种因素的影响,电力设备的绝缘易发生老化或损害,从而导致故障的发生。在众多的绝缘故障中,故障早期多伴随着局部放电现象产生。因此,检测并定位出局部放电成为预防电力设备故障发生的有效手段。
[0003]局部放电发生时伴随着电、热、声、光等信号,在众多的伴随信号中,电信号是局部放电检测与定位中普遍采用的信号。局部放电发生时产生的电信号是一种高频脉冲信号,基于高频脉冲信号的局部放电检测与定位技术,通常采用特征识别的方法识别局部放电信号,采用行波法定位局部放电信号产生的位置,上述两种方法均是以正确获取局部放电的高频脉冲信号为前提。现阶段获取局部放电高频脉冲信号的传感器可分为感性和容性两大类。其中,传感器中的HFCT(High Frequency Communications Terminal,高频通信)传感器,凭借其良好的绝缘性、易安装及可靠性高的优点被广泛使用。由于传感器具有一定的频率特性,传感器的引入必然会使检测信号发生变化,输出信号存在一定的差异,从而影响局部放电的识别与定位。因此需要对传感器输出信号进行一定的矫正。
[0004]目前,常用矫正方法是终端注入法,该法首先对设备注入电压脉冲,同时使用传感器进行测量,然后计算注入脉冲的电荷量与传感器输出信号的比值作为矫正比,最后利用矫正比计算真实局部放电信号。该方法能够对局部放电信号的幅值做一定矫正,但考虑到传感器的频率特性,不同频率信号的衰减和色散程度不同,特别是对频率成复杂的局部放电信号,该方法无法很好地矫正传感器的输出信号。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确校正矫正局部放电传感器的局部放电输出信号方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]一种校正局部放电输出信号方法,该方法包括:
[0007]建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建等效电路的等效电路数学模型;
[0008]向局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取局部放电传感器产生的输出信号;
[0009]根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路数学模型的参数;
[0010]基于等效电路数学模型的参数,求取局部放电传感器的输出信号的校正公式,根据校正公式对输出信号进行校正。
[0011]在其中一个实施例中,等效电路数学模型G(s)的公式为:
[0012][0013]其中,V
out
(s)为局部放电传感器的输出信号,I
in
(s)为局部放电传感器输入的预设脉冲信号,M为局部放电传感器的互感,L为局部放电传感器线圈的漏感,R为局部放电传感器线圈的直流电阻,C为局部放电传感器的耦合电容,Rs为局部放电传感器内的采样电阻的电阻,j表示复数的虚部,ω为信号的角频率,G(s)为通过传递函数表示的等效电路数学模型。
[0014]在其中一个实施例中,根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路模型的参数,包括:
[0015]对传递函数进行线性变换,得到包括未知参数和角频率的第一传递函数;
[0016]基于传递函数,构建包括实部参数和虚部参数的第二传递函数,第一传递函数的函数值和第二传递函数的函数值相等;
[0017]输入预设脉冲信号,生成输出信号和输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值;
[0018]根据输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值,求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数;
[0019]基于第二传递函数中的实部参数和虚部参数,求取第一传递函数中的未知参数。
[0020]在其中一个实施例中,预设脉冲信号包括单一正弦信号,单一正弦信号的频率范围为20KHz到2MHz;其中,所单一正弦信号的频率范围在20KHz到100KHz时,单一正弦信号的扫频步长在5KHz;单一正弦信号的频率范围在100KHz到2MH时,单一正弦信号的扫频步长为500KHz。
[0021]在其中一个实施例中,根据述输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值,求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数,包括:
[0022]根据幅频特性曲线值和相频特性曲线值,求取实部参数和虚部参数;
[0023]建立第二传递函数中的实部参数和虚部参数关于未知参数的线性方程组;
[0024]基于最小二乘法,求取线性方程组中的未知系数。
[0025]在其中一个实施例中,基于等效电路数学模型的参数,求取输出信号的校正公式,包括:
[0026]基于等效电路数学模型的参数,求取等效电路数学模型的逆函数;
[0027]对逆函数进行离散化操作,获取输出信号的校正公式。
[0028]在其中一个实施例中,对逆函数进行离散化操作,获取输出信号的校正公式,包括:
[0029]对逆函数进行双线性变换,获取在负数域下的输出信号的校正值;
[0030]求取输出信号的校正值的离散时间序列,得到局部放电传感器的输出信号的校正公式。
[0031]一种校正局部放电输出信号的装置,该装置包括:
[0032]模型确定单元,用于建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建等效电路的等效电路数学模型;
[0033]信号输入单元,用于向局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取局部放电传感器
产生的输出信号;
[0034]参数确定单元,用于根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路数学模型的参数;
[0035]校正单元,用于基于等效电路数学模型的参数,求取输出信号的校正公式,根据校正公式对输出信号进行校正。
[0036]一种存储介质,其特征在于,存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0037]建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建等效电路的等效电路数学模型;
[0038]向局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取局部放电传感器产生的输出信号;
[0039]根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路数学模型的参数;
[0040]基于等效电路数学模型的参数,求取局部放电传感器的输出信号的校正公式,根据校正公式对输出信号进行校正。
[0041]一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行以下步骤:
[0042]建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建等效电路的等效电路数学模型;
[0043]向局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取局部放电传感器产生的输出信号;
[0044]根据预设脉冲信号和输出信号,求取等效电路数学模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种校正局部放电输出信号方法,其特征在于,包括:建立待校正的局部放电传感器的等效电路,构建所述等效电路的等效电路数学模型;向所述局部放电传感器输入预设脉冲信号,获取所述局部放电传感器产生的输出信号;根据所述预设脉冲信号和所述输出信号,求取所述等效电路数学模型的参数;基于所述等效电路数学模型的参数,求取所述输出信号的校正公式,根据所述校正公式对所述输出信号进行校正。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效电路数学模型的公式为:其中,V
out
(s)为所述局部放电传感器的输出信号,I
in
(s)为所述局部放电传感器输入的所述预设脉冲信号,M为所述局部放电传感器的互感,L为所述局部放电传感器线圈的漏感,R为所述局部放电传感器线圈的直流电阻,C为所述局部放电传感器的耦合电容,Rs为所述局部放电传感器内的采样电阻的电阻,j表示复数的虚部,ω为信号的角频率,G(s)为通过传递函数表示的等效电路数学模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述预设脉冲信号和所述输出信号,求取所述等效电路模型的参数,包括:对所述传递函数进行线性变换,得到包括未知参数和角频率的第一传递函数;基于所述传递函数,构建包括实部参数和虚部参数的第二传递函数,所述第一传递函数的函数值和所述第二传递函数的函数值相等;输入所述预设脉冲信号,生成所述输出信号和所述输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值;根据所述输出信号对应的幅频特性曲线值和所述相频特性曲线值,求出所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数;基于所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数,求取所述第一传递函数中的未知参数。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设脉冲信号包括单一正弦信号,所述单一正弦信号的频率范围为20KHz到2MHz;其中,所单一正弦信号的频率范围在20KHz到100KHz时,所述单一正弦信号的扫频步长在5KHz;所述单一...

【专利技术属性】
技术研发人员:余英吕启深詹威鹏张林廖姗姗
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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