局部放电数据的快速滤波降噪方法及其系统技术方案

本申请涉及一种局部放电数据的快速滤波降噪方法及其系统，方法包括获取第一局放传感器的第一检测数据、第二局放传感器的第二检测数据以及第一局放传感器与第二局放传感器之间的临时检测数据；根据设置的第一背景噪声对第一检测数据进行降噪处理，根据设置的第二背景噪声对第二检测数据进行降噪处理，根据设置的临时背景噪声对临时检测数据进行降噪处理；计算第一检测数据与临时检测数据的第一梯度数据，计算临时检测数据与第二检测数据的第二梯度数据，根据第一梯度数据与第二梯度数据计算得到修正数据；根据修正数据对第一检测数据进行正向修正，根据修正数据对第二检测数据进行反向修正；本申请具有提升局部放电测量结果准确度的效果。准确度的效果。准确度的效果。

【技术实现步骤摘要】
局部放电数据的快速滤波降噪方法及其系统


[0001]本申请涉及局部放电测试的领域，尤其是涉及一种局部放电数据的快速滤波降噪方法及其系统。

技术介绍

[0002]现代电力系统中较多场合会使用全封闭气体绝缘组合电器，随着全封闭气体绝缘组合电器投运时间的变长，全封闭气体绝缘组合电器的绝缘性能会逐渐降低，尤其是在投运二十年后，关于全封闭气体绝缘组合电器的事故报道时有发生，因此有必要对全封闭气体绝缘组合电器的绝缘性能进行实时监测。
[0003]局部放电测量是检测全封闭气体绝缘组合电器的绝缘性能的手段之一，在电气设备的绝缘系统中，各部位的电场强度往往是不相等的，当局部区域的电场强度达到电介质的击穿场强时，该区域就会出现放电。局部放电会逐渐腐蚀、损坏绝缘材料，使放电区域不断扩大，最终产生击穿。
[0004]现有的局部放电测量传感器都是局域区域单一地放置在户外的全封闭气体绝缘组合电器上，因此在采集数据是会将环境噪声给采集进去，而全封闭气体绝缘组合电器周边的电场环境是非常复杂的，若采用硬件且频率范围固定的滤波器也不能满足实际现场滤波的需要，因此这些环境噪声会降低采集数据计算出来结果精度。

技术实现思路

[0005]为了提升局部放电测量结果的准确度，本申请提供一种局部放电数据的快速滤波降噪方法及其系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种局部放电数据的快速滤波降噪方法，采用如下的技术方案：一种局部放电数据的快速滤波降噪方法，包括如下步骤：获取第一局放传感器的第一检测数据、相邻的第二局放传感器的第二检测数据、以及所述第一局放传感器与所述第二局放传感器之间中点位置处临时局放传感器的临时检测数据；根据设置的第一背景噪声对所述第一检测数据进行降噪处理，根据设置的第二背景噪声对所述第二检测数据进行降噪处理，根据设置的临时背景噪声对所述临时检测数据进行降噪处理；根据所述第一检测数据与所述临时检测数据计算出第一梯度数据，根据所述临时检测数据与所述第二检测数据计算出第二梯度数据，根据所述第一梯度数据与所述第二梯度数据计算得到修正数据；根据所述修正数据对所述第一检测数据进行正向修正，根据所述修正数据对所述第二检测数据进行反向修正。
[0007]通过采用上述技术方案，第一局放传感器与第二局放传感器实时监测全封闭气体
绝缘组合电器上的局部放电状态，而日常维护检修时可增加临时局放传感器来实现快速滤波降噪，先根据第一背景噪声、第二背景噪声与临时背景噪声进行第一次降噪处理，然后计算相邻两个局放传感器之间的梯度数据，梯度数据能够很好的体现第一局放传感器与第二局放传感器所检测部位的放电强度对非对应的局放传感器的干扰，根据梯度数据得到修正数据，再分别对第一检测数据与第二检测数据进行修正，提升局部放电测量结果的准确度。
[0008]优选的，所述第一背景噪声为所述第一局放传感器局部屏蔽后的第一次测量结果与局部屏蔽前的最后一次测量结果的差值；所述第二背景噪声为所述第二局放传感器所在的全封闭气体绝缘组合电器局部屏蔽后的第一次测量结果与局部屏蔽前的最后一次测量结果的差值；所述临时背景噪声为所述第一背景噪声与所述第二背景噪声的平均值。
[0009]通过采用上述技术方案，局部屏蔽前，所得测量结果中含有大量的背景噪声，局部屏蔽后，所得测量结果较为纯净，两者的差值可代表当前的背景噪声。
[0010]优选的，方法还包括如下步骤：使用数字滤波器组对所述第一检测数据与所述第二检测数据进行降噪处理；根据所述平均值在预设的频段序列中按序选择数字滤波器组成所述数字滤波器组，不同的频段与不同的数字滤波器一一对应；根据所述平均值的变化趋势，若所述平均值逐渐变大则按序增加所述数字滤波器组中所述数字滤波器的接入数量，若是所述平均值逐渐变小则按序减少所述数字滤波器组中所述数字滤波器的接入数量。
[0011]通过采用上述技术方案，采用硬件且频率范围固定的滤波器不能满足实际现场滤波的需要，因此选择可随平均值而调节的数字滤波器组，同时实现快速调节与动态滤波，利于实现快速滤波降噪。
[0012]优选的，方法还包括如下步骤：按序增加所述数字滤波器组中所述数字滤波器且累计增加量达到预设数量后，在预设的频段序列中根据插值算法增加频段。
[0013]通过采用上述技术方案，当累计增加量达到预设数量后代表临时背景噪声不断变化地更复杂，因此需要提高滤波的精度，因此通过插值算法增加滤波的频段，利于提升快速滤波降噪的效果。
[0014]优选的，所述第一梯度数据的计算步骤包括：计算所述第一检测数据与所述临时检测数据之间的第一差值，根据所述第一差值的变化趋势计算第一放大系数，所述第一差值与所述第一放大系数的乘积为第一梯度数据；所述第二梯度数据的计算步骤包括：计算所述临时检测数据与所述第二检测数据之间的第二差值，根据所述第二差值的变化趋势计算第二放大系数，所述第二差值与所述第二放大系数的乘积为第二梯度数据。
[0015]通过采用上述技术方案，差值能够体现电场强度的分布，而放大系数能够体现电场的变化情况，差值与放大系数计算后能够得到体现电场环境的梯度数据，体现检测部位的放电强度对周围环境的干扰程度。
[0016]优选的，所述第一差值与所述第一放大系数的乘积为正数，且，所述第一放大系数与所述第一差值呈正相关设置；所述第二差值与所述第二放大系数的乘积为正数，且，所述第二放大系数与所述第二差值呈正相关设置。
[0017]通过采用上述技术方案，差值与放大系数的正负符号相同，乘积为正数，且放大系数受到差值大小的限制，避免放大系数脱离于差值的数值。
[0018]优选的，所述修正数据由所述第一梯度值与所述第二梯度值通过加权平均值计算而得，所述第一放大系数为所述第一梯度值的加权因子，所述第二放大系数为所述第二梯度值的加权因子。
[0019]通过采用上述技术方案，可额外设置加权因子也可将放大系数作为加权因子，既能提升放大系数的作用，也能让梯度方向的变化体现在修正数据中，提升修正结果的准确度。
[0020]优选的，所述正向修正为所述第一检测数据加上所述修正数据，所述反向修正为所述第二检测数据减去所述修正数据。
[0021]通过采用上述技术方案，修正数据具有方向性，因此正向修正与反向修正的计算逻辑相反。
[0022]第二方面，本申请提供一种局部放电数据的快速滤波降噪系统，采用如下的技术方案：一种局部放电数据的快速滤波降噪系统，包括计算中心、第一局放传感器、第二局放传感器与临时局放传感器，所述计算中心与第一局放传感器、所述第二局放传感器以及所述临时局放传感器均电连接，所述第一局放传感器检测输出第一检测数据，所述第二局放传感器检测输出第二检测数据，所述临时局放传感器检测输出临时检测数据，系统中运行有上述的局部放电数据的快速滤波降噪方法。
[0023]本申请至少具有如下有益效果：（1）第一局放传感器与第二局放传感器实时监测全封闭气体绝缘组合电器上的局部放电状态，而日常维护检修时可增加临时局放传感器来实现快速滤波降噪；（本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部放电数据的快速滤波降噪方法，其特征在于：包括如下步骤：获取第一局放传感器（2）的第一检测数据、相邻的第二局放传感器（3）的第二检测数据、以及所述第一局放传感器（2）与所述第二局放传感器（3）之间中点位置处临时局放传感器（4）的临时检测数据；根据设置的第一背景噪声对所述第一检测数据进行降噪处理，根据设置的第二背景噪声对所述第二检测数据进行降噪处理，根据设置的临时背景噪声对所述临时检测数据进行降噪处理；根据所述第一检测数据与所述临时检测数据计算出第一梯度数据，根据所述临时检测数据与所述第二检测数据计算出第二梯度数据，根据所述第一梯度数据与所述第二梯度数据计算得到修正数据；根据所述修正数据对所述第一检测数据进行正向修正，根据所述修正数据对所述第二检测数据进行反向修正。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一背景噪声为所述第一局放传感器（2）局部屏蔽后的第一次测量结果与局部屏蔽前的最后一次测量结果的差值；所述第二背景噪声为所述第二局放传感器（3）所在的全封闭气体绝缘组合电器局部屏蔽后的第一次测量结果与局部屏蔽前的最后一次测量结果的差值；所述临时背景噪声为所述第一背景噪声与所述第二背景噪声的平均值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：方法还包括如下步骤：使用数字滤波器组对所述第一检测数据与所述第二检测数据进行降噪处理；根据所述平均值在预设的频段序列中按序选择数字滤波器组成所述数字滤波器组，不同的频段与不同的数字滤波器一一对应；根据所述平均值的变化趋势，若所述平均值逐渐变大则按序增加所述数字滤波器组中所述数字滤波器的接入数量，若是所述平均值逐渐变小则按序减少所述数字滤波器组中所述数字滤波器的接入数量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：方法还包括如下步骤：按序增加所述数字滤波器组中所述数字滤波器且...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，
申请(专利权)人：上海莫克电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：