[发明专利]变电设备的侵入波时频分析方法和系统

权利要求书

1.一种变电设备侵入波时频分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时获取变电设备的侵入波信号；

利用过电压测量传感器记录所述侵入波信号的时域波形；其中，所述过电压测量传感器为电容耦合电压传感器；所述电容耦合电压传感器的低压臂电容采用可控结晶技术制备的无空隙玻璃-陶瓷复合介电材料；所述电容耦合电压传感器的高压臂电容采用空气介质可变电容器；

利用预设的α值对所述侵入波信号时域波形进行变换，得到侵入波不同频率分量随时间变化的波形时频特征；其中，所述变换的公式为：

式中，α为预设的调节因子，t为频域时间，f为频率，τ为时域时间，U(τ)为侵入波时域波形，e为自然常数，j为虚数单位，S为侵入波的波形时频特征。

2.根据权利要求1所述的变电设备侵入波时频分析方法，其特征在于，利用设定的α值对所述侵入波信号时域波形进行变换，得到侵入波不同频率分量随时间变化的波形时频特征的步骤包括：

对预设的α值进行多次改变，利用改变α值后的公式对所述侵入波信号时域波形进行变换；

记录每次变换后，对所述侵入波信号时域波形进行变换得到的波形时频特征的分辨率；将设定的α值设为使得所述侵入波的波形时频特征的分辨率能够达到设定水平时所对应的α取值；

利用所述设定的α值对新获取的侵入波信号时域波形进行变换。

3.根据权利要求2所述的变电设备侵入波时频分析方法，其特征在于，所述侵入波的波形时频特征的分辨率为高频段的时间分辨率和频率分辨率以及低频段的时间分辨率和频率分辨率。

4.根据权利要求1所述的变电设备侵入波时频分析方法，其特征在于，所述电容耦合电压传感器利用电容分压原理记录所述侵入波信号的时域波形。

5.一种变电设备侵入波时频分析系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于实时获取变电设备的侵入波信号；

记录模块，用于利用过电压测量传感器记录所述侵入波信号的时域波形；其中，所述过电压测量传感器为电容耦合电压传感器；所述电容耦合电压传感器的低压臂电容采用可控结晶技术制备的无空隙玻璃-陶瓷复合介电材料；所述电容耦合电压传感器的高压臂电容采用空气介质可变电容器；

变换模块，用于利用预设的α值对所述侵入波信号时域波形进行变换，得到侵入波不同频率分量随时间变化的波形时频特征；其中，所述变换的公式为：

式中，α为预设的调节因子，t为频域时间，f为频率，τ为时域时间，U(τ)为侵入波时域波形，e为自然常数，j为虚数单位，S为侵入波的时频信息。

6.根据权利要求5所述的变电设备侵入波时频分析系统，其特征在于，所述变换模块包括：

第一变换单元，用于对预设的α值进行多次改变，利用改变α值后的公式对所述侵入波信号时域波形进行变换；

设定单元，用于记录每次变换后，对所述侵入波信号时域波形进行变换得到的波形时频特征的分辨率；将设定的α值设为使得所述侵入波的波形时频特征的分辨率能够达到设定水平时所对应的α取值；

第二变换单元，用于利用所述设定的α值对新获取的侵入波信号时域波形进行变换。

7.根据权利要求6所述的变电设备侵入波时频分析系统，其特征在于，所述侵入波的波形时频特征的分辨率为高频段的时间分辨率和频率分辨率以及低频段的时间分辨率和频率分辨率。

8.根据权利要求5所述的变电设备侵入波时频分析系统，其特征在于，所述电容耦合电压传感器利用电容分压原理记录所述侵入波信号的时域波形。