基于改進(jìn)CFSFDP算法的變頻諧振下電纜局部放電脈沖分離方法
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 01:23
變頻串聯(lián)諧振耐壓是電力電纜交接試驗(yàn)中最常用的試驗(yàn)方法之一,但其無(wú)法檢出潛伏性缺陷,而局部放電(partial discharge, PD)測(cè)試作為一種檢測(cè)潛伏缺陷有效手段在變頻串聯(lián)諧振條件下又面臨強(qiáng)干擾問(wèn)題。為此提出了一種變頻串聯(lián)諧振下的電纜局部放電脈沖分離方法。該方法首先基于二階包絡(luò)線進(jìn)行脈沖提取,并采取閾值策略剔除部分干擾;然后對(duì)脈沖頻域及時(shí)域波形特征量進(jìn)行提取,并利用基于改進(jìn)的密度峰值快速搜索與聚類算法(clustering by fast search and find of density peaks,CFSFDP)對(duì)其進(jìn)行自適應(yīng)聚類及離散噪聲剔除,從而實(shí)現(xiàn)局放脈沖與干擾信號(hào)的分離;最后將聚類結(jié)果返回至?xí)r域單波及局放相位分布(phase resolved partial discharge, PRPD)譜圖,進(jìn)一步判別局放信號(hào)簇。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果表明,該方法可在變頻電源強(qiáng)干擾下實(shí)現(xiàn)局放信號(hào)的分離與檢出,為實(shí)現(xiàn)電力電纜諧振耐壓與局放同步測(cè)試提供了一種可行的解決思路。
【文章來(lái)源】:高電壓技術(shù). 2020,46(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
變頻式串聯(lián)諧振原理圖
基于上述條件,進(jìn)一步分析變頻電源干擾脈沖單波信號(hào)特征。圖3(a)、3(b)為諧振條件下單個(gè)干擾信號(hào)與工頻電壓下單個(gè)局放信號(hào)時(shí)域波形圖,圖3(c)、3(d)分別為統(tǒng)計(jì)500個(gè)歸一化干擾信號(hào)和局放信號(hào)的頻譜均值曲線,陰影面積代表頻譜標(biāo)準(zhǔn)差大小。干擾脈沖特征為:信號(hào)幅值較大,振蕩增大一個(gè)周波后開始振蕩衰減,頻譜上表現(xiàn)為存在雙頻率峰值且標(biāo)準(zhǔn)差較大;而局放脈沖幅度小,呈指數(shù)衰減趨勢(shì),頻譜上呈單一頻率峰值點(diǎn)且波動(dòng)幅度小,表明單一局放波形較變頻電源干擾脈沖更為穩(wěn)定。對(duì)比發(fā)現(xiàn),干擾信號(hào)與局放信號(hào)時(shí)頻域差別較明顯,從中提取特征量會(huì)得到不錯(cuò)的分類效果。2 變頻串聯(lián)諧振PD信號(hào)分離策略
設(shè)原始數(shù)據(jù)序列為XN×1,Xi為信號(hào)幅值,N為原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去均值并取絕對(duì)值,連續(xù)搜索兩次極大值,得到序列Vpeak,再對(duì)序列Vpeak進(jìn)行線性插值得到長(zhǎng)度為N的二階包絡(luò)線序列VN×1。2)脈沖邊沿搜索
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱塑性電力電纜絕緣材料:歷史與發(fā)展[J]. 黃興溢,張軍,江平開. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[2]長(zhǎng)距離電力電纜多諧振系統(tǒng)耐壓試驗(yàn)方法的優(yōu)化[J]. 曹京滎,陳杰,周志成,胡利斌,李陳瑩,譚笑. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[3]GIS局部放電特高頻信號(hào)波形分析與特征參量提取[J]. 朱明曉,薛建議,邵先軍,鄧軍波,張冠軍,何文林. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[4]擠包絕緣高壓直流電纜的發(fā)展[J]. 鐘力生,任海洋,曹亮,趙薇,高景暉. 高電壓技術(shù). 2017(11)
[5]新型基于反射系數(shù)譜的電力電纜局部缺陷定位方法[J]. 謝敏,周凱,趙世林,何珉,張福忠. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[6]電力電纜資產(chǎn)的狀態(tài)評(píng)估與運(yùn)維決策綜述[J]. 周承科,李明貞,王航,周文俊,鮑玉川,唐澤洋. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[7]硅橡膠/膠聯(lián)聚乙烯界面金屬顆粒沿面放電嚴(yán)重程度的評(píng)估[J]. 常文治,閻春雨,李成榕,畢建剛,葛振東. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(24)
[8]以電場(chǎng)特征理解電纜終端氣隙的局部放電發(fā)展機(jī)理[J]. 萬(wàn)利,周凱,李旭濤,吳科. 高電壓技術(shù). 2014(12)
[9]高壓/超高壓電力電纜關(guān)鍵技術(shù)分析及展望[J]. 周遠(yuǎn)翔,趙健康,劉睿,陳錚錚,張?jiān)葡? 高電壓技術(shù). 2014(09)
[10]電纜接頭尖刺缺陷局部放電發(fā)展過(guò)程的研究[J]. 常文治,李成榕,蘇錡,葛振東. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
碩士論文
[1]電纜局部放電高頻信號(hào)的提取及處理技術(shù)研究[D]. 張譏培.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)的高壓電纜交流耐壓及局放技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王一波.華北電力大學(xué) 2014
本文編號(hào):3130685
【文章來(lái)源】:高電壓技術(shù). 2020,46(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
變頻式串聯(lián)諧振原理圖
基于上述條件,進(jìn)一步分析變頻電源干擾脈沖單波信號(hào)特征。圖3(a)、3(b)為諧振條件下單個(gè)干擾信號(hào)與工頻電壓下單個(gè)局放信號(hào)時(shí)域波形圖,圖3(c)、3(d)分別為統(tǒng)計(jì)500個(gè)歸一化干擾信號(hào)和局放信號(hào)的頻譜均值曲線,陰影面積代表頻譜標(biāo)準(zhǔn)差大小。干擾脈沖特征為:信號(hào)幅值較大,振蕩增大一個(gè)周波后開始振蕩衰減,頻譜上表現(xiàn)為存在雙頻率峰值且標(biāo)準(zhǔn)差較大;而局放脈沖幅度小,呈指數(shù)衰減趨勢(shì),頻譜上呈單一頻率峰值點(diǎn)且波動(dòng)幅度小,表明單一局放波形較變頻電源干擾脈沖更為穩(wěn)定。對(duì)比發(fā)現(xiàn),干擾信號(hào)與局放信號(hào)時(shí)頻域差別較明顯,從中提取特征量會(huì)得到不錯(cuò)的分類效果。2 變頻串聯(lián)諧振PD信號(hào)分離策略
設(shè)原始數(shù)據(jù)序列為XN×1,Xi為信號(hào)幅值,N為原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去均值并取絕對(duì)值,連續(xù)搜索兩次極大值,得到序列Vpeak,再對(duì)序列Vpeak進(jìn)行線性插值得到長(zhǎng)度為N的二階包絡(luò)線序列VN×1。2)脈沖邊沿搜索
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱塑性電力電纜絕緣材料:歷史與發(fā)展[J]. 黃興溢,張軍,江平開. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[2]長(zhǎng)距離電力電纜多諧振系統(tǒng)耐壓試驗(yàn)方法的優(yōu)化[J]. 曹京滎,陳杰,周志成,胡利斌,李陳瑩,譚笑. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[3]GIS局部放電特高頻信號(hào)波形分析與特征參量提取[J]. 朱明曉,薛建議,邵先軍,鄧軍波,張冠軍,何文林. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[4]擠包絕緣高壓直流電纜的發(fā)展[J]. 鐘力生,任海洋,曹亮,趙薇,高景暉. 高電壓技術(shù). 2017(11)
[5]新型基于反射系數(shù)譜的電力電纜局部缺陷定位方法[J]. 謝敏,周凱,趙世林,何珉,張福忠. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(09)
[6]電力電纜資產(chǎn)的狀態(tài)評(píng)估與運(yùn)維決策綜述[J]. 周承科,李明貞,王航,周文俊,鮑玉川,唐澤洋. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[7]硅橡膠/膠聯(lián)聚乙烯界面金屬顆粒沿面放電嚴(yán)重程度的評(píng)估[J]. 常文治,閻春雨,李成榕,畢建剛,葛振東. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(24)
[8]以電場(chǎng)特征理解電纜終端氣隙的局部放電發(fā)展機(jī)理[J]. 萬(wàn)利,周凱,李旭濤,吳科. 高電壓技術(shù). 2014(12)
[9]高壓/超高壓電力電纜關(guān)鍵技術(shù)分析及展望[J]. 周遠(yuǎn)翔,趙健康,劉睿,陳錚錚,張?jiān)葡? 高電壓技術(shù). 2014(09)
[10]電纜接頭尖刺缺陷局部放電發(fā)展過(guò)程的研究[J]. 常文治,李成榕,蘇錡,葛振東. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(07)
碩士論文
[1]電纜局部放電高頻信號(hào)的提取及處理技術(shù)研究[D]. 張譏培.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于現(xiàn)場(chǎng)交接試驗(yàn)的高壓電纜交流耐壓及局放技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王一波.華北電力大學(xué) 2014
本文編號(hào):3130685
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3130685.html
最近更新
教材專著