[发明专利]一种变压器油纸绝缘多局部放电源信号的分离与识别算法

权利要求书

1.一种变压器油纸绝缘多局部放电源信号的分离与识别算法，其特征在于：包括以下步骤： 

S1：采集多局部放电源信号和单一局部放电源信号； 

S2：对多局部放电源信号进行分析获取单次PD脉冲群和相位幅值矩阵数据； 

S3：计算单次PD脉冲群进行相似度并生成相似度矩阵； 

S4：通过近邻传播聚类对相位幅值矩阵数据结合相似度矩阵进行聚类并生成子类脉冲PRPD图谱数据； 

S5：根据单一局部放电源信号的PRPD图谱指纹特征来识别子类脉冲PRPD图谱数据并分离多局部放电源信号以形成不同的放电源类型。 

2.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘多局部放电源信号的分离与识别算法，其特征在于：所述相似度矩阵的生成具体包括以下步骤： 

S31：对单次PD脉冲群进行S变换并生成STA幅值矩阵； 

S32：采用以下公式来计算STA幅值矩阵的相似度： 

式中，S(i,j)表征STA幅值矩阵中第i个PD脉冲A_i与第j个脉冲A_j的相似度，m和n分别为STA幅值矩阵的行数与列数，和为STA幅值矩阵中A_i和A_j的均值，A_i(k,l)表示STA幅值矩阵中A_i的第k行第l列元素。 

3.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘多局部放电源信号的分离与识别算法，其特征在于：所述近邻传播聚类具体包括以下步骤： 

S41：初始化r(i,k)和a(i,k)， 

其中，r(i,k)为吸引度，表征样本A_k适合作为样本A_i的聚类中心的程度；a(i,k)为归属度，表征样本A_i选择样本A_k作为其聚类中心的适合程度； 

S42：按照式(2)～(5)迭代更新吸引度r(i,k)： 

r^old(i,k)=r(i,k)    (2) 

r^new(i,k)=(1-λ)r(i,k)+λr^old(i,k)    (4) 

r(i,k)=r^new(i,k)    (5) 

S43：按照式(6)～(10)迭代更新归属度a(i,k)： 

a^old(i,k)=a(i,k)    (6) 

a^new(i,k)=(1-λ)a(i,k)+λa^old(i,k)    (9) 

a(i,k)=a^new(i,k)    (10) 

式(2)～(10)中，r^old(i,k)和a^old(i,k)表征上次迭代的值，r^new(i,k)和a^new(i,k)为当前迭代的值，r(i,k)和a(i,k)为迭代过程中的中间变量，λ表示阻尼因子，i,j,k表示样本编号，即第i,j,k个样本； 

S44：反复迭代运行步骤S42和S43直到输出一组稳定的类中心及其聚类结果； 

S45：输出聚类结果： 

其中，表示输出的聚类结果，i,k表示样本编号。 

4.根据权利要求1所述的变压器油纸绝缘多局部放电源信号的分离与识别算法，其特征在于：所述单一局部放电源信号的PRPD图谱指纹特征通过以下步骤来实现： 

S51：对单一局部放电源信号进行分析处理形成相位幅值矩阵数据； 

S52：对相位幅值矩阵数据进行处理并生成PRPD图谱数据； 

S53：对PRPD图谱数据进行处理并生成指纹特征。