System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法技术_技高网

随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法技术

技术编号:41069782 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-24 11:25
公开了一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法,方法中,通过超声信号采集装置采集不同局部放电类型的原始超声信号并对原始超声信号进行染噪预处理;将原始频谱与预处理频谱输入改进的降噪自编码器进行训练,得到训练好的编码器E,通过超声信号采集装置采集实际环境中的随机信噪比局部放电超声信号;对随机信噪比局部放电超声信号提取特征频谱,称为实际频谱;利用编码器E对实际频谱进行编码,得到实际潜在特征序列;对实际潜在特征序列进行马尔可夫变迁场变换,得到特征图谱;采用分层抽样的方式将特征图谱分为训练集和测试集;利用训练集训练神经网络得到判断函数;利用判断函数对测试集进行模式识别,得到模式识别结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力设备的局部放电检测,尤其涉及一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法


技术介绍

1、在电力设备检测领域,局部放电往往发生在绝缘故障的早期阶段,对局部放电类型就进行模式识别有助于确定放电类型、辅助检修决策,具有重要的现实意义。局部放电超声信号由于抗电磁干扰、非侵入、灵敏度高等优点,有利于进行局部放电模式识别。

2、声纹识别领域经历了早期时代、高斯混合模型时代、因子分析时代和深度学习时代,现阶段通过神经网络进行声纹识别进入了黄金时期。现阶段的局部放电模式识别多为对固定信噪比的超声信号进行识别,而实际情况中环境噪声复杂多变,噪声强度往往是随机的,这往往会降低现有方法的模式识别准确率。

3、在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、针对现有技术中的不足,本专利技术的目的是提供一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法,显著提高随机信噪比的局部放电超声信号的识别准确率。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术的一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法包括:

4、步骤1:通过超声信号采集装置采集不同局部放电类型的原始超声信号并对所述原始超声信号进行染噪预处理;

5、步骤2:提取所述原始超声信号的特征频谱称为原始频谱,以及提取经过预处理的超声信号的特征频谱称为预处理频谱;</p>

6、步骤3:将所述原始频谱与所述预处理频谱输入改进的降噪自编码器进行训练,得到训练好的编码器e;

7、步骤4:通过超声信号采集装置采集实际环境中的随机信噪比局部放电超声信号;

8、步骤5:对所述随机信噪比局部放电超声信号提取特征频谱,称为实际频谱;

9、步骤6:利用编码器e对所述实际频谱进行编码,得到实际潜在特征序列;

10、步骤7:对实际潜在特征序列进行马尔可夫变迁场变换,得到特征图谱;

11、步骤8:采用分层抽样的方式将所述特征图谱分为训练集和测试集;

12、步骤9:利用训练集训练神经网络得到判断函数;

13、步骤10:利用所述判断函数对测试集进行模式识别,得到模式识别结果。

14、所述的方法中,局部放电类型包括尖端放电、沿面放电、悬浮放电和复合放电。

15、所述的方法中,染噪时添加的噪声为实际中的环境噪声,添加的噪声强度为使信噪比为-15db~15db的随机值。

16、所述的方法中,提取所述原始超声信号的特征频谱、提取经过预处理的超声信号的特征频谱以及对所述随机信噪比局部放电超声信号提取特征频谱均通过傅里叶变换变换到频域,之后截取0~100khz的频谱作为特征频谱。

17、所述的方法中,对预处理频谱添加白噪声的强度为使信噪比为20db的值。

18、所述的方法中,神经网络为稠密连接网络。

19、所述的方法中,超声信号采集装置包括超声传感器、控制模块、采集卡和pc端。

20、有益效果

21、随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法解决了现有局部放电超声信号模式识别的准确度低、鲁棒性差、不能对随机信噪比信号进行模式识别的问题,对实际情况中随机信噪比的局部放电超声信号进行模式识别,具有准确率高、抗噪性能高、鲁棒性强等特点。

22、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够使得本专利技术的技术手段更加清楚明白,达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度,并且为了能够让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,下面以本专利技术的具体实施方式进行举例说明。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,优选的,局部放电类型包括尖端放电、沿面放电、悬浮放电和复合放电。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,染噪时添加的噪声为实际中的环境噪声,添加的噪声强度为使信噪比为-15dB~15dB的随机值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提取所述原始超声信号的特征频谱、提取经过预处理的超声信号的特征频谱以及对所述随机信噪比局部放电超声信号提取特征频谱均通过傅里叶变换变换到频域,之后截取0~100khz的频谱作为特征频谱。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对预处理频谱添加白噪声的强度为使信噪比为20dB的值。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,神经网络为稠密连接网络。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,超声信号采集装置包括超声传感器、控制模块、采集卡和PC端。

【技术特征摘要】

1.一种随机信噪比局部放电超声信号模式识别方法,其特征在于,其包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,优选的,局部放电类型包括尖端放电、沿面放电、悬浮放电和复合放电。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,染噪时添加的噪声为实际中的环境噪声,添加的噪声强度为使信噪比为-15db~15db的随机值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提取所述原始超声信号的特征频谱、提取经过预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:董明关宇王昊任明刘胤康李晓枫常益杨章柳玉洁
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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