一种基于QGA-VMD的电缆绝缘状况监测方法和系统技术方案

本发明专利技术一种基于QGA

【技术实现步骤摘要】
一种基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法和系统


[0001]本专利技术一种基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法和系统，属于基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法和系统


技术介绍

[0002]煤矿综采电力系统中包含大量的容性设备，如绝缘套管、耦合电容、电力电缆、绝缘线棒、电容器等，容性设备绝缘状态的好坏直接关系到电气设备的运行状态以及电网的供电质量和供电安全。据电力部门的统计，大部分电气设备损坏的原因是设备绝缘老化导致功能失效，因此及时地有效地监测设备绝缘状况对电气设备正常运行和电网安全高质量的供电有着重要意义。介质损耗对于绝缘状态改变的反应非常灵敏，介质损耗的增加是绝缘老化的明显标志，而绝缘介质损耗在外加电压、频率一定时，绝缘介质损耗在外加电压、频率一定时仅与介质的等值电容和介质损耗角正切值tanδ成正比，而tanδ值仅与绝缘材料的性质有关，与绝缘材料的尺寸大小和形状无关，因此可通过测量介质损耗因数tanδ来判断设备的绝缘状况。
[0003]介质损耗因数的测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：通过采样电路对电缆的原始电压和原始电流进行采样，并对采集到的原始电压、电流数据进行初步滤波处理；S2：利用量子遗传算法优化变分模态分解算法中的惩罚因子α和分解模态数K，得到优化后的QGA
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VMD算法；S3：对步骤S1得到的电压、电流信号通过步骤S2优化好的QGA
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VMD算法进行信号分解，提取出频率接近工频的电压基波分量和电流基波分量；S4：将步骤S3中提取出的电压基波分量和电流基波分量利用正弦波参数法进行计算，得到介质损耗因数；S5：根据步骤S4计算的介质损耗因数，判断综采电缆的绝缘状况。2.根据权利要求1所述的一种基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法，其特征在于：所述步骤S2中采用量子遗传算法对变分模态分解算法进行优化的具体步骤如下：S2.1：配置量子遗传算法参数，所述量子遗传算法参数至少包括：种群大小、量子位数目、种群染色体量子比特编码和量子比特概率幅；S2.2：根据种群中各染色体中的概率构造量子叠加态R＝{a1，a2，
……
，an}，其中ai(i＝1，2，
……
，n)为二进制串；量子遗传算法解码，由观测量子叠加态R求解变分模态分解算法的惩罚因子α和分解模态数K的当前迭代值；S2.3：将所述惩罚因子和分解模态数的当前迭代值输入变分模态分解算法中，对原始信号进行分解，提取中心频率接近工频的信号，计算上述信号与标准工频信号的欧氏距离作为适应度函数，根据所述适应度函数获得适应度最佳值；S2.4：输出所述适应度最佳值所对应的惩罚因子和分解模态数，得到优化后的QGA
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VMD算法。3.根据权利要求1所述的一种基于QGA
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VMD的电缆绝缘状况监测方法，其特征在于：所述步骤S3中采用优化后的QGA_VMD算法对电压信号和电流信号经过K层变分模态分解得到模态分量{u
k
}＝{u1，u2，
……
，u
K
}，各个模态都会有其相应的中心频率表示为{ω
k
}＝{ω1，ω2，
……
，ω
K
}，各个模态在频域直接不断更新，具体步骤如下：(a)对和n进行初始化；(b)根据下面两个公式对u
...

【专利技术属性】
技术研发人员：何磊，张霄，刘治国，
申请(专利权)人：太原向明智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：