本文關(guān)鍵詞：基于小波變換與韋伯函數(shù)的電纜故障診斷研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：交聯(lián)聚乙烯電力電纜以其供電可靠性高,布線不受建筑物影響等優(yōu)點(diǎn),而在城市供配電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著使用的增多,電力電纜出現(xiàn)如接地故障、短路故障的頻率也逐漸增多,而這些故障中,絕大多數(shù)都是由電纜絕緣層中的局部放電發(fā)展起來(lái)的。電力電纜在制造加工的過(guò)程中不可避免的在絕緣層中引入雜質(zhì)和空隙,這些空隙和雜質(zhì)所在處就是電纜運(yùn)行過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)。電纜絕緣層的空隙和空腔中產(chǎn)生的瞬間局部放電會(huì)使其絕緣狀況下降,并加速絕緣材料的老化,最終導(dǎo)致絕緣層的擊穿和電纜的報(bào)廢。因此,檢測(cè)和識(shí)別局部放電信號(hào)并對(duì)局部放電點(diǎn)進(jìn)行定位就成為絕緣系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵。為解決傳統(tǒng)方法對(duì)局部放電信號(hào)去噪能力差,局部放電點(diǎn)的位置定位精度不高以及對(duì)電纜故障診斷不準(zhǔn)確的問(wèn)題。本文對(duì)以小波理論為基礎(chǔ)的局部放電信號(hào)去噪,局部放電點(diǎn)定位,故障類型的識(shí)別與診斷等技術(shù)進(jìn)行了研究與分析,并參與研發(fā)了局部放電測(cè)量與診斷設(shè)備和相應(yīng)的軟件。論文的主要工作與創(chuàng)新如下:首先針對(duì)傳統(tǒng)小波分析方法去噪能力差的問(wèn)題,對(duì)二代小波變換的相關(guān)算法進(jìn)行了改進(jìn),使用軟硬折中的閾值函數(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)沿用的硬閾值函數(shù)來(lái)對(duì)小波分解后的系數(shù)進(jìn)行處理,克服硬閾值算法的缺點(diǎn)達(dá)到增強(qiáng)二代小波濾除噪聲的效果。其次在已有相關(guān)性分析算法研究的基礎(chǔ)上,引入延時(shí)估計(jì)算法,并將兩種算法相結(jié)合得到基于相關(guān)時(shí)延估計(jì)的局部放電定位算法。在二代小波變換的基礎(chǔ)上應(yīng)用相關(guān)性分析算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)局部放電信號(hào)的二次降噪。通過(guò)與直接相關(guān)分析的結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了本方法在二次去噪和提高局部放電定位算法上的快速性和準(zhǔn)確性的優(yōu)點(diǎn)。然后將用于物理材料壽命評(píng)估的韋伯函數(shù)引入到電力電纜的故障診斷與壽命預(yù)測(cè)領(lǐng)域當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜局部放電類型和放電位置的診斷工作。另外利用Matlab和Simulink等仿真工具對(duì)論文中所提出的理論和改進(jìn)方法進(jìn)行了仿真研究,通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果的分析和對(duì)比驗(yàn)證了本文所提理論的可行性和改進(jìn)方法的優(yōu)越性。最后將本論文研究所得的部分結(jié)論進(jìn)行了應(yīng)用推廣,配合相關(guān)電力企業(yè)開發(fā)了一套用于電力電纜局部放電檢測(cè)的設(shè)備及相應(yīng)的軟件,現(xiàn)以投入實(shí)際的應(yīng)用并取得了較好的效果。
【關(guān)鍵詞】：二代小波變換 改進(jìn)閾值 相關(guān)時(shí)延估計(jì) 局放定位 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM75
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.2 電纜局部放電在線檢測(cè)的意義12-13
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.1 診斷概念13-14
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-18
• 第2章 算法分析與改進(jìn)18-44
• 2.1 連續(xù)小波變換與離散小波變換18-22
• 2.1.1 小波變換的特性18-19
• 2.1.2 小波變換的時(shí)頻分析19-21
• 2.1.3 離散小波變換21-22
• 2.2 小波包分析22-25
• 2.2.1 小波包的含義和性質(zhì)22-23
• 2.2.2 小波包空間分解理論23
• 2.2.3 小波包算法實(shí)現(xiàn)23-24
• 2.2.4 傳統(tǒng)小波變換存在的缺點(diǎn)24-25
• 2.3 對(duì)二代小波變換的改進(jìn)25-34
• 2.3.1 二代小波分解25-28
• 2.3.2 二代小波重構(gòu)28-29
• 2.3.3 應(yīng)用提升方案改進(jìn)二代小波變換29-30
• 2.3.4 閾值函數(shù)的選取與改進(jìn)30-34
• 2.4 相關(guān)時(shí)延估計(jì)與局放點(diǎn)定位34-40
• 2.4.1 時(shí)延估計(jì)算法概述34-35
• 2.4.2 時(shí)延估計(jì)算法的理論基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)模型35-37
• 2.4.3 相關(guān)分析與時(shí)延估計(jì)算法的結(jié)合37-38
• 2.4.4 基于二代小波變換的時(shí)延估計(jì)算法38
• 2.4.5 局部放電點(diǎn)的定位方法38-40
• 2.5 韋伯分布40-41
• 2.6 本章小結(jié)41-44
• 第3章 仿真與驗(yàn)證44-60
• 3.1 仿真軟件的選擇與使用44-45
• 3.2 二代小波變換去噪仿真45-49
• 3.2.1 噪聲信號(hào)生成器建模45-47
• 3.2.2 基于二代小波變換的局部放電信號(hào)去噪47-49
• 3.3 相關(guān)時(shí)延估計(jì)定位仿真49-54
• 3.4 韋伯分布故障數(shù)據(jù)診斷仿真54-56
• 3.5 綜合仿真及分析56-59
• 3.6 本章小結(jié)59-60
• 第4章 軟硬件設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用60-78
• 4.1 軟硬件總體構(gòu)架60-62
• 4.1.1 硬件總體結(jié)構(gòu)框架60-61
• 4.1.2 軟件總體結(jié)構(gòu)框架61-62
• 4.2 硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)62-67
• 4.2.1 信號(hào)預(yù)處理模塊62-64
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集控制模塊64-65
• 4.2.3 GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊65-67
• 4.3 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)67-75
• 4.3.1 信號(hào)通道選擇程序67-69
• 4.3.2 二代小波去噪程序69-72
• 4.3.3 局部放電點(diǎn)定位程序72-74
• 4.3.4 局部放電特征提取程序74-75
• 4.4 系統(tǒng)綜合與測(cè)試75-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第5章 總結(jié)與展望78-80
• 5.1 全文總結(jié)78-79
• 5.2 展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-86
• 致謝86-87
• 附錄87

【相似文獻(xiàn)】

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