本文關(guān)鍵詞：小波變換技術(shù)在電容設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

四川大學(xué)

碩士學(xué)位論文

小波變換技術(shù)在電容設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

姓名：黨曉強(qiáng)

申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士

專業(yè)：電機(jī)與電器

指導(dǎo)教師：劉念

20030501

四川大學(xué)碩士學(xué)位論文

小波變換技術(shù)在電容設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

電機(jī)與電器專業(yè)

研究生黨曉強(qiáng)指導(dǎo)教師劉念

并聯(lián)電容器和高壓電容型設(shè)備是電力系統(tǒng)中應(yīng)用普遍的電氣設(shè)備，這里統(tǒng)稱為電力電容器。電力電容器的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行意義重大。論文內(nèi)容針對(duì)電力系統(tǒng)中在線電力電容器的各種頻發(fā)故障，希望能夠找出高效便捷可行的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，并做了大量相關(guān)工作。

針對(duì)并聯(lián)電容器和高壓電容型設(shè)備作用電壓等級(jí)不同，論文對(duì)這兩種類型分開討論。論文對(duì)并聯(lián)電容器的在線監(jiān)測(cè)從局部放電入手進(jìn)行分析和仿真，對(duì)高壓電容型設(shè)備從提高ｔｇｃｒ的在線監(jiān)測(cè)精度及局部放電現(xiàn)象入手進(jìn)行分析和仿真。小波變換在時(shí)域和頻域同時(shí)具有良好的表征信號(hào)局部特征的能力，基于小波理論的信號(hào)分解，特征提取，消噪等技術(shù)成熟。論文研究了對(duì)于電力電容器在線信號(hào)采集后的小波處理，通過仿真結(jié)果說明思路的可行性與可取性。

論文首先概述電力電容器運(yùn)行中存在的故障，介紹了電力電容器檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和全文所做的工作。

接下來兩章分別從現(xiàn)象和理論上對(duì)在線電力電容器的局部放電和介質(zhì)損耗ｔｇａ進(jìn)行了詳盡分析。結(jié)論為電力電容器在線發(fā)生故障，伴隨有放電現(xiàn)象發(fā)生，認(rèn)為局部放電現(xiàn)象是電容型設(shè)備故障的初征兆。論文論證了從局部放電入手進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的可取性和可行性。測(cè)量介質(zhì)損耗角垃占可以準(zhǔn)確反映高壓電容型設(shè)備的絕緣變化情況，如何有效提高ｔｇ＃值在線監(jiān)測(cè)的測(cè)量準(zhǔn)確程度還有待進(jìn)一步解決。

第四章介紹了后面兩章仿真所用到的小波變換知識(shí)，包括小波變換原理、小波分解和小波消噪三部分，以及仿真環(huán)境Ｍａｔｌａｂ。

第五章從理論上設(shè)計(jì)了電力電容器在線監(jiān)測(cè)局部放電的裝置和處理流程。具體針對(duì)并聯(lián)電容器，對(duì)模擬的采集信號(hào)在Ｍａｔｌａｂ５．３環(huán)境下做仿真，

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提取出淹沒在噪聲中的局部放電信號(hào)。

第六章同樣在Ｍａｔｌａｂ５．３環(huán)境下，基于小波消噪技術(shù)，對(duì)提高ｔｇ＃值的測(cè)量計(jì)算精度做了仿真。其中的正弦波參數(shù)法采用Ｍａｔｌａｂ５＇３里的數(shù)學(xué)語言進(jìn)行了編程，小波消噪部分在Ｍａｔｌａｂ５．３小波工具箱的ＧＵＩ環(huán)境下完成的。仿真結(jié)果比較理想。

第七章是對(duì)全文的總結(jié)和余留后續(xù)問題的展望�！�

論文主要工作和有新意的內(nèi)容在于對(duì)電力電容器故障的理解，對(duì)它內(nèi)外放電的機(jī)理分析，對(duì)監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)，對(duì)如何提高ｔ９８值測(cè)量計(jì)算精度的再認(rèn)識(shí)，，小波變換的引入以及具有針對(duì)性的在Ｍａｔｌａｂ５，３下的仿真分析，包括對(duì)仿真工具的熟悉與使用。

關(guān)鍵詞：電容設(shè)備小波分析在線監(jiān)測(cè)局部放電介質(zhì)損耗角ｔ９８

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ＳｔｕｄｙｏｆＯｎ－ｌｉｎｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣａｐａｃｉｔｉｖｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓＢａｓｅｄＯｎ

Ｍａｊｏｒ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＭａｃｈｉｎｅａｎｄ

Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ：ＤａｎｇＸｉａｏｑｉａｎｇＷａｖｅｌｅｔＴｈｅｏｒｙＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＡｄｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＮｉａｎＰａｒａｌｌｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒａｎｄＨＶｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｙｐｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓａｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｈｅｒｅｗｅｃａｌｌｔｈｅｍｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒｉｎａ１１．Ｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ’Ｓｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓａｆｅｔｙｏｐｅｒａｔｅｉｓｖｉｔａｌｆｏｒｔｈｅｗｈｏｌｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ’Ｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒ‘ｄｏｎｅｌｏｔｓｏｆｓｔｕｄｙａｂｏｕｔｐｏｗｅｒ

ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｃａｐａｃｉｔｏｒ（ＰＣ），ｗｅｗａｎｔｔｏｆｍｄａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅ，ａｎｄａｖａｉｌａｂｌｅｏｎ－ｌｉｎｅｗａｙｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ’Ｓｆａｕｌｔｓｉｎｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍ．

ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｏｆＨＶｉｍｐａｃｔｐａｒａｌｌｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒｃａｐａｃｉｔｉｖｅａｎｄＨＶｔｙｐｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅａｌｓｗｉｔｈｔｈｅｍｉｎｓｅｐａｒａｔｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｓ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐａｒａｌｌｅｌｃａｐａｃｉｔｏｒ’ｓｏｎ－ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｒｅｂａｓｅｄｏｎｐａｒｔｉａｌｄｉｓｃｈａｒｇｅ口Ｄ）ｐｈｅｎｏｍｅｎａ．ＡｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒＨＶｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｙｐｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ’ｏｎ－ｌｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔ９８’Ｓ

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ｏｆｈａｓｔｈｅｓｐｅｃｉａｌａｂｉｌｉｔｙｔｏｓｉｇｎａｌｐｏｒｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｓｉｎｔｉｍｅｒｅｇｉｏｎａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｉｏｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ．Ａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｉｅｓ

ｓｉｇｎａｌ

ｐｏｗｅｒｓｉｇｎａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅａｎｄｄｅ－ｎｏｉｓｅｂａｓｅｄｏｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒＷａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｈａｖｅｐｕｔｄｏｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｅｇｉｏｎｏｎｓａｍｐｌｅｓｉｇｎａｌｓｆｒｏｍｃａｐａｃｉｔｏｒ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｖｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｒｅｓｕｌｔｓｇｏｔ．

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ｓｔａｇｅｏｆｃａｐａｃｉｔｏｒ’ｓｆａｕｌｔｓ．ＴｈｅｐａｐｅｒａｌｓｏｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｗａｙｓｆｒｏｍＰＤｆｏｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｎ－ｌｉｎｅＰＣｉｓａｖａｉｌａｂｌｅａｎｄｂｅｎｅｆｉｃｉａｌ．１１１ｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｏｎ—ｌｉｎｅＨＶｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｙｐｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ’ｔ９６ｃａｌｌｇｅｔａｃｃｕｒａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｉｍｅ，ａｎｄｈｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｄｅｇｒｅｅｏｆｏｎ－ｌｉｎｅｔ９６ｉｓｓｔｉｌｌｎｏｔｓｏｌｖｅｂｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗａｙｓａｔｐｒｅｓｅｎｔ．

Ｉｎｃｈａｐｔｅｒ４，ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆｗａｖｅｌｅｔ—ｔｒａｎｓｆｏｒｍｗｈｉｃｈｕｓｅｄｉｎｌａｔｅｒｔｗｏｃｈａｐｔｅｒｓａｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｔｉｎｃｌｕｄｅｓｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｔｈｅｏｒｙ，ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｔｈｅｏｒｙａｎｄｄｅ?ｎｏｉｓｅｔｈｅｏｒｙｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ．１１１ｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＭａｔｌａｂｉＳａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｈｅｒｅ．

Ｉｎｃｈａｐｔｅｒ５，Ａｄｅｖｉｃｅｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙａｕｔｈｏｒｆｏｒｏｎ－ｌｉｎｅｐｏｗｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒ’ＳＰＤｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＡｎｄｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｔｈｅＰＤｓｉｇｎａｌｓｆｒｏｍｓｔｒｏｎｇｎｏｉｓｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｉｎＭａｒｌａｂ５．３’Ｓｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｔｏｏｌｂｏｘ，ｓａｔｉｓｆｉｅｄｒｅｓｕｌｔｉｓｇｏｔｔｅｎ．

Ｉｎｃｈａｐｔｅｒ６．ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄｅ－ｎｏｉｓｅｔｈｅｏｒｙｏｆｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｆｏｒｈｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ’Ｓａｃｃｕｒａｃｙｄｅｇｒｅｅｏｆｏｎ－ｌｉｎｅＨＶｃａｐａｃｉｔｉｖｅｔｙｐｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ’ｔｇ萬ｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄ，ａｌｓｏｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＭａｔｌａｂ５．３。ｓａｔｉｓｆｉｅｄｒｅｓｕｌｔｉｓｇｏｔｔｅｎ．

Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒ’Ｓｗｏｒｋｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｃｈａｐｔｅｒ７，ａｎｄｑｕｅｓｔｉｏｎｓｌｅｆｔｆｏｒａｈｅａｄｗｏｒｋｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｈｅｒｅａｌｓｏ．

ＴｈｅｈａｒｄｗｏｒｋａｎｄｃｒｅａｔｉｖｅｉｄｅａｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒａＳｆｏｌｌｏｗｓ：ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｎｆａｕｌｔｓｏｆＰＣ’ＳＰＤ，ａｎａｌｙｓｉｓｏｆＰＤｉｎｓｉｄｅａｎｄｏｕｔｓｉｄｅＰＣ，ｄｅｓｉｇｎｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅ，ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｏｆｈｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｃｃｕｒａｔｅｏｆｔ９６’Ｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｏｒｓｉｇｎａｌ’ＳｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｈｏｗｔｏｗｒｉｔｅｐｒｏｇｒａｍｓａｎｄｄｏｓｉｍｕｌａｔｉＯＩｌＳｏｆｗａｖｅｌｅｔ－ｔｒａｎｓｆｏ肋ｉｎＭａｆｌａｂ５．３ｈｅｒｅｅｔｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｏｗｅｒＣａｐａｃｉｔｏｒ（ＰＣ），ＷａｖｅｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ，ＯｎｌｉｎｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，Ｐａｒｔｉａｌｄｉｓｃｈａｒｇｅ（ＰＤ），Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｌｏｓｓｔａｎｇｅｎｔ（ｔ９８）

  本文關(guān)鍵詞：小波變換技術(shù)在電容設(shè)備在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。