【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号特征提取，具体涉及一种开关柜的局部放电特征提取方法。
技术介绍
1、开关柜局部放电信号特征提取是电力设备状态监测中的重要技术之一。随着电力设备的复杂性和运行环境的多样化，传统的监测方法已经难以满足现代电力系统的需求。因此，开发新型的局放监测技术和信号特征提取方法具有重要意义。
2、开关柜局部放电信号特征提取是指从局部放电信号中提取出能够反映设备状态的特征信息，如放电强度、放电频率、放电持续时间等。这些特征信息可以为设备的状态评估和故障诊断提供有力支持。开关柜局部放电信号特征提取的方法和技术有很多种。其中，时域分析方法是最常用的一种。该方法通过对局部放电信号进行时域波形分析，提取出放电信号的峰值、均值、方差等特征值。此外，频域分析方法也是一种常用的技术，它通过将局部放电信号转换为频域信号，提取出其中的频率成分和能量分布等特征。除了时域和频域分析方法，还有很多其他的局部放电信号特征提取方法，如小波变换、短时傅里叶变换、经验模态分解等。这些方法各有优劣，适用于不同的应用场景和设备类型。总之，开关柜局部放电信号特征提取是电力设备状态监测的关键技术之一。通过选择合适的特征提取方法和处理技术，可以有效地提取出反映设备状态的特征信息，为电力设备的状态评估和故障诊断提供有力支持。
3、现有开关柜局部放电信号特征提取方法容易收到障碍物干扰，收敛速度不足，不能很好的适应不同的路径规划问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种开关柜的局部
2、本专利技术是这样来实现的。一种开关柜的局部放电特征提取方法，包括以下步骤：
3、步骤1:收集开关柜产生的电信号并进行滤波处理，然后对开关柜局部放电耦合过程进行参数分析，根据开关柜运行过程中参数约束条件构建参数识别模型，将特征参数与特征常量作为局部放电信号提取的关键，通过对特征常量的获取，实现对参数信号的有效获取，完成对局部放电信号的提取后，对其进行处理，处理时，对提取的特征信息进行约束，得到一个局部放电特征信息；
4、步骤2：为了获得更加稳定的信号特征常量，通过对各类特征参数的识别完成对模糊信息分析模型的构建，引入沙猫算法对处理后的信息关键信息与特征进一步的提取，其提取过程分为初始化种群，搜索猎物，二次搜索以及攻击猎物四个过程；
5、步骤3：对提取完的局部放电信号特征信号用部放电特征函数表示，并进行耦合处理，生成一个相对完整的可用于描述放电信号特性的参数分量，调整参数分量，实现对开关柜的放电特性检测。
6、进一步优选，所述参数约束条件表示为：
7、
8、式(1)中：a表示开关柜运行参数约束条件；e表示控制参数，通常情况下，e的取值为一个常数值；i表示开关柜在运行中的局部放电信号在传输中产的谐波；δ表示为设备电气信号容量；t表示为局部产生电信号的频率。
9、进一步优选，所述将特征参数与特征常量作为局部放电信号提取的关键，通过对特征常量的获取，实现对参数信号的有效获取；获取过程如下：
10、
11、式(2)中：g表示电信号特征；f表示电信号扰动补偿；s表示信号波动幅度，将s的取值控制在+1～－1之间。
12、进一步优选，所述对提取的特征信息进行约束，得到一个局部放电特征信息，将控制端放电表示为：
13、
14、式(3)中：h表示控制端放电信号；ε表示参数可靠性；ρ表示信号模糊特征常量。将具有相同性能的参数特征进行融合，构建一个全新的信号，输出此信号，完成对信号的处理。
15、进一步优选，步骤2的具体过程为：
16、步骤2.1:初始化沙猫种群，
17、
18、xi＝lb+si×(ub-lb) (5)
19、式中：xi∈(0.9，1.08)，对s序列取初始值s1＝rand[0,1]，si为第i只沙猫对应的映射系数，为通过混沌映射产生具有一定随机性的三个系数值，si+1为第i+1只沙猫对应的映射系数，xi为第i个沙猫的初始位置，ub和lb分别为变量的上下边界；
20、步骤2.2:沙猫的猎物搜索机制依赖于低频噪声发射；每只沙猫的解表达为xi＝[xi1,xi2,…,xid]；xid为第i只沙猫的第d个维度scso算法模拟沙猫在低频探测方面的听觉能力，沙猫可以感知低于2khz的低频，假设沙猫的一般灵敏范围从0到2khz，为提高迭代初期的搜索速度和迭代后期的搜索精度，将一般灵敏范围随着迭代过程的进行从2非线性地降低为0，以逐渐靠近猎物而不会丢失或跳过；
21、步骤2.3:为了搜索猎物，假设沙猫的敏感范围为2khz到0；sm为模拟沙猫听觉特征参数；
22、
23、式(6)中：t为当前迭代次数，t为最大迭代次数；
24、步骤2.4:控制探索与开发阶段过渡的最终参数和主要参数是r，由于这种自适应策略：
25、
26、式(7)中：rand(0,1)为(0,1)之间的随机数，r是区间中的一个随机值；搜索空间在定义的边界之间随机初始化，在搜索步骤中，每个当前搜索代理的位置更新都是基于一个随机位置；搜索代理就在搜索空间中探索新的空间；
27、步骤2.5:为避免陷入局部最优,每只沙猫的灵敏度范围是不同的，定义为:
28、
29、式(8)中：为每只猫的灵敏度范围；此外，用于探索或利用阶段的操作，而用于导引参数r以实现在这些阶段间转移控制；
30、步骤2.6:当||r||＞1时，沙猫执行搜索任务，根据最优解位置posbc(t)和当前位置posc(t)及其灵敏度范围更新自己的位置；使得沙猫能够找到其他可能的最佳位置：
31、
32、式(9)中：pos(t+1)为沙猫更新后的位置；
33、步骤2.7:沙猫在搜索猎物时，在更新位置信息后，对适应度值最差的个体进行二次搜索：
34、x＝r×cos(θ) y＝r×sin(θ) z＝r×θ r＝u×eθv (10)
35、pos(t+1)＝posbc(t)×x×y×z+posc(t) (11)
36、式中：x,y,z为三维空间坐标的三个搜索方向，pos(t+1)为沙猫更新后的位置，r是螺旋的半径，θ是[0,2π]范围内的随机角度；u和v是螺旋形状的相关常数，用来控制螺旋半径；
37、步骤2.8：当|r|≤1时，沙猫进行攻击猎物：
38、posrnd(t)＝|rand(0,1)·posbc(t)-posc(t)| (12)
39、式(12)中：posrnd(t)为利用最优解位置posbc(t)和当前位置posc(t)生产的随机位置。
40、进一步优选，假设沙猫的灵敏度范围是一个圆，利用轮盘赌法给每只沙猫随机选择一个角度θ，
41、
42、其本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，所述参数约束条件表示为：
3.根据权利要求2所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，所述将特征参数与特征常量作为局部放电信号提取的关键，通过对特征常量的获取，实现对参数信号的有效获取；获取过程如下：
4.根据权利要求3所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，所述对提取的特征信息进行约束，得到一个局部放电特征信息，将控制端放电表示为：
5.根据权利要求1所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，步骤2的具体过程为：
6.根据权利要求5所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，，假设沙猫的灵敏度范围是一个圆，利用轮盘赌法给每只沙猫随机选择一个角度θ，
7.根据权利要求1所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，步骤3的具体过程为：
【技术特征摘要】
1.一种开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，所述参数约束条件表示为：
3.根据权利要求2所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征在于，所述将特征参数与特征常量作为局部放电信号提取的关键，通过对特征常量的获取，实现对参数信号的有效获取；获取过程如下：
4.根据权利要求3所述的开关柜的局部放电特征提取方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄前锋，邹军，孙艳秋，刘川，黄剑，余修斌，余景瀚，喻国辉，陈景华，陈轩，陈开晖，张敏杰，康兵，丁贵立，许志浩，王宗耀，
申请(专利权)人：国家电投集团江西电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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