一种电力电缆局部放电分类识别方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电力电缆局部放电分类识别方法，包括获取放电脉冲波形；对放电脉冲波形进行波形特征提取；其中，所述波形特征提取，包括在局部放电脉冲数据中，通过等效时频变换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类，所述对放电脉冲波形进行波形特征提取后，还将提取的波形特征压缩到特征空间中作为该脉冲波形的特征向量。本发明专利技术可以实现对不同种类的局部放电信号特征的识别，来实现对局部放电类型的判断。的判断。的判断。

【技术实现步骤摘要】
一种电力电缆局部放电分类识别方法及系统


[0001]本专利技术涉及局部放电
，尤其涉及一种电力电缆局部放电分类识别 方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在 先技术。
[0003]电力电缆故障严重影响着电网的安全运行，而电力电缆的可靠性很大程度 上取决于其绝缘特性。电缆由于生产、运输、安装和运行过程中容易产生气隙、 杂质、凸起、毛刺等缺陷，这些缺陷引发局部区域电场集中而导致局部放电。 因此，局部放电能够最直接地反映电力电缆的各种绝缘状态。此外，局部放电 的发展最终会导致整个绝缘的击穿，造成设备的损坏事故，需要及时准确地对 局部放电类型进行判断，然而目前的局部放电识别方法准确度不高，无法最大 限度获得表征脉冲波形的特征，且识别过程过于繁琐，造成不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种电力电缆局部放电分类识别方法及 系统，本专利技术能够实现对不同种类的局部放电信号特征的识别。
[0005]根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种电力电缆局部放电分类识别方法，包括：
[0007]获取放电脉冲波形；
[0008]对放电脉冲波形进行波形特征提取；
[0009]其中，所述波形特征提取，包括在局部放电脉冲数据中，通过等效时频变 换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类。
[0010]进一步地，所述对放电脉冲波形进行波形特征提取后，还将提取的波形特 征压缩到特征空间中作为该脉冲波形的特征向量。
[0011]进一步地，所述等效时频变换法，包括基于局部放电脉冲的时域信号和频 域傅里叶变换后的信号，分别对应计算局部放电脉冲的时间重心和频率重心。
[0012]进一步地，所述等效时频变换法，还包括，基于局部放电脉冲的时间重心 和频率重心，得到脉冲波形的等效时宽和等效频宽。
[0013]进一步地，所述等效时频变换法，还包括基于脉冲波形的等效时宽和等效 频宽，提取每个放电脉冲的特征量，得到整个局部放电脉冲的特征量及其对应 时频信号点。
[0014]进一步地，所述波形特征提取还包括，在等效时频变换法的前提下，增加 小波包能量特征维度。
[0015]进一步地，所述小波包能量特征，用于增加不同脉冲波形的分辨率，便于 聚类分析。
[0016]一种电力电缆局部放电分类识别系统，包括：
[0017]数据获取模块，被配置为，获取放电脉冲波形；
[0018]特征提取模块，被配置为，对放电脉冲波形进行波形特征提取；
[0019]其中，所述波形特征提取，包括在局部放电脉冲数据中，通过等效时频变 换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类。
[0020]一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设 备的处理器加载并执行所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法。
[0021]一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指 令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执 行所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术可以实现对不同种类的局部放电信号特征的识别，来实现对局部放 电类型的判断。
[0024]波形特征提取过程中在最大限度表征脉冲波形特征的前提下，含有最多的 信息，从而使得高度相似的脉冲在特征空间中聚集在一起，实现了最大限度获 得表征脉冲波形的特征，准确确定了放电的类型。准确度高。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0026]图1是本实施例1的仅计算等效时间与等效频率在二维图谱上的分布图；
[0027]图2是本实施例1的在等效时频变换的基础上，加上第三维度小波包能量 的三维图谱；图3是本实施例1的数据处理流程。
具体实施方式：
[0028]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0029]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。 除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的 普通技术人员通常理解的相同含义。
[0030]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图 限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确 指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说 明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、 组件和/或它们的组合。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，一种电力电缆局部放电分类识别方法，包括：
[0033]获取放电脉冲波形；
[0034]对放电脉冲波形进行波形特征提取；
[0035]其中，所述波形特征提取，包括在局部放电脉冲数据中，通过等效时频变 换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类。
[0036]具体的，
[0037]对放电脉冲群中的每一个放电脉冲进行波形特征提取，并将其压缩到特征 空间中作为此脉冲波形的特征向量。波形特征提取过程中需在最大限度表征脉 冲波形特征的前提下，含有最多的信息，从而使得高度相似的脉冲在特征空间 中聚集在一起。为了能够实现最大限度获得表征脉冲波形的特征，在局部放电 脉冲数据中，通常使用等效时频变换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类。 等效时频变换法如下：
[0038]基于局部放电脉冲群的时域信号和频域傅里叶变换后的信号，分别对应计 算局部放电脉冲的时间重心和频率重心，得到脉冲波形的等效时宽和等效频宽；
[0039]基于脉冲波形的等效时宽和等效频宽，提取每个放电脉冲的特征量，得到 整个局部放电脉冲群的特征量及其对应时频信号点。
[0040]具体地，对获取的基于时钟同步的局部放电脉冲群做如下处理：
[0041][0042]式中：j为第j个脉冲；a
i
为第i个点的时域波形值；n为脉冲的点数；Δt为 采样时间间隔；Δt(i
‑
1)为第i个点对应的时间。同理，对脉冲波形进行快速傅里 叶变换得到：
[0043][0044]式中A
i
为第i个点的频谱幅值；Δf(i
‑
1)为第i个点的频率值。
[0045]利用等效时频法提取脉冲波形的特征量时需要对脉冲p
j
做如下处理：通过 式(3)计算脉冲波形的时间重心和频率重心再利用式(4)获得脉冲波形的等 效时宽T
j
和等效频宽F
j
。
[0046][0047][0048]提取每一个放电脉冲的特征量(eT
j
,eF
j
)，即得整个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆局部放电分类识别方法，其特征在于，包括：获取放电脉冲波形；对放电脉冲波形进行波形特征提取；其中，所述波形特征提取，包括在局部放电脉冲数据中，通过等效时频变换法，对局部放电脉冲数据进行分析归类。2.如权利要求1所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法，其特征在于，所述对放电脉冲波形进行波形特征提取后，还将提取的波形特征压缩到特征空间中作为该脉冲波形的特征向量。3.如权利要求2所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法，其特征在于，所述等效时频变换法，包括基于局部放电脉冲的时域信号和频域傅里叶变换后的信号，分别对应计算局部放电脉冲的时间重心和频率重心。4.如权利要求3所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法，其特征在于，所述等效时频变换法，还包括，基于局部放电脉冲的时间重心和频率重心，得到脉冲波形的等效时宽和等效频宽。5.如权利要求4所述的一种电力电缆局部放电分类识别方法，其特征在于，所述等效时频变换法，还包括基于脉冲波形的等效时宽和等效频宽，提取每个放电脉冲的特征量，得到整个局部放电脉冲的特征量及其对应时频信号点。6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆冲，杨震威，
申请(专利权)人：康威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：