一种基于小波分析的电力电缆局部放电信号去噪方法技术

技术编号:7594179 阅读:380 留言:0更新日期:2012-07-21 14:19
本发明专利技术提出了一种基于小波分析的局部放电信号处理方法,属于信号处理技术领域,主要应用于电力电缆局部放电信号去噪,该方法对电力电缆局部放电信号进行智能去噪处理,具体包括:应用信息论的最小描述长度(MDL)准则选取最优小波基,选择去噪方法,根据确定的分解层次进行小波分解,对小波系数按不同阈值函数进行处理,利用处理后的小波系数进行小波重构,实现去噪。本发明专利技术解决了常规局部放电信号去噪的手动筛选问题,从而达到对局部放电信号智能去噪的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电缆局部放电信号去噪的方法,尤其是涉及一种小波理论应用于电力电缆局部放电信号去噪的方法。
技术介绍
电力电缆是供电公司最重要的资产之一。随着对供电可靠性要求的不断提高,目前对电力基础设施基于事故的维护已经远不能满足要求,而基于状态的维护即“状态检修” 日益受到重视。“状态检修”即提前掌握设备的运行情况,及时消除设备隐患,以免事故发生,国内的一些电力公司非常重视电力设备的状态监测与状态检修,已先后引进各种先进的检测技术和设备,在确保电网安全运营方面取得了良好的效果。长期的实践证明,局部放电是造成电力电缆破坏的主要原因,因此,对局部放电进行检测和诊断是保护电力电缆的一项主要措施,但电力电缆局部放电信号的检测过程中往往混入噪声和干扰,导致测量非常困难。目前对电力电缆局部放电信号噪声的处理主要采用傅里叶分析方法,具有全局刻画信号的能力,但无法给出信号频谱如何随时间变化的规律,而对于电力电缆局部放电这种非平稳信号频谱随时间有较大变化的情况,要求分析方法能够准确地反映出信号的这种局部时变频谱特性,只了解信号在时域或频域的全局特性远远不够。小波分析是近年来新兴的一种信号处理方法,其优点是同时在时域和频域有良好的局部化性质,小波降噪方法是根据高频系数的特征,通过处理各层系数来实现降噪,可以大大提高信噪比。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题,就是提供,它可以针对不同局部放电信号进行智能化去噪处理。解决上述技术问题,本专利技术采取的技术方案如下—种基于小波分析的电力电缆局部放电信号去噪方法,其特征在于包括以下步骤I)应用MDL准则选取最优小波基,根据公式(1),自适应选取局部放电信号的最优小波基对于某个局部放电信号X(η),将其与小波基库中小波函数分别做一次小波变换,系数Al,Dl, Α2,D2,A3,D3..........An, Dn,利用公式(I)计算各自低频小波系数Al,A2,A3…….An的MDL值kl,k2,k3…..kn,选取MDL值最小所对应小波基为最优小波基;MDL;k, m) = 3- π0 = klog2 N + | ;o g211 ) |* J}(丄)式中N为信号长度,m是小波基库变换模型索引号,小波基库容量为M,I <m<M, k代表保留分解系数的个数,Θ k代表阈值运算,保留小波分解系数最大的k个系数不变,其余置零是同一运算,其作用于矩阵时矩阵保持不变,Cm(j,n)代表针对原始信号应用索引号m小波基的分解系数;2)确定去噪处理方法,去噪处理方法包括2)-1小波阈值去噪和2) -2小波空域相 关性去噪,选择其中之一去噪所述的2)-1小波阈值去噪步骤包括2)-1-1 输入信号;2)-1-2选择合适小波基函数;2)-1-3确定分解层次J ;2)-1-4J 层小波分解得 C(j,n),ff (j,n);2)-1-5选择阈值函数,得阈值Th ;2)-1-6根据公式(3),对高频小波系数W(j,n)进行阈值处理,得w(j,n)‘2)-1-7 按 C (j,n)和 w (j,n)‘进行重构;2)-1-8 信号输出;所述的2)-2小波空域相关性去噪步骤包括2)-2-1 输入信号 X(n);2) -2-2选择合适小波基函数及分解层次J ;2) -2-3J层平稳小波变换SWT分解得C (j,n),W (j,n);2)-2-4计算尺度间相关系数Cor (j,n);权利要求1.,其特征在于包括以下步骤1)应用MDL准则选取最优小波基,根据公式(1),自适应选取局部放电信号的最优小波基对于某个局部放电信号x(n),将其与小波基库中小波函数分别做一次小波变换,系数A1,D1,A2,D2,A3,D3..........An,Dn,利用公式(I)计算各自低频小波系数Al,A2,A3……·An的MDL值kl,k2,k3…..kn,选取MDL值最小所对应小波基为最优小波基;2.根据权利要求I所述的,其特征在于所述的步骤4)中的不同的阈值函数,包括以下几种·I.Donodo通用阈值函数全文摘要本专利技术提出了一种基于小波分析的局部放电信号处理方法,属于信号处理
,主要应用于电力电缆局部放电信号去噪,该方法对电力电缆局部放电信号进行智能去噪处理,具体包括应用信息论的最小描述长度(MDL)准则选取最优小波基,选择去噪方法,根据确定的分解层次进行小波分解,对小波系数按不同阈值函数进行处理,利用处理后的小波系数进行小波重构,实现去噪。本专利技术解决了常规局部放电信号去噪的手动筛选问题,从而达到对局部放电信号智能去噪的目的。文档编号G01R31/12GK102590716SQ20121003090公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月11日 优先权日2012年2月11日专利技术者周玲, 姚森敬, 田立斌, 陈伟璇 申请人:广东电网公司电力科学研究院本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚森敬田立斌陈伟璇周玲
申请(专利权)人:广东电网公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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