[发明专利]基于分层阈值同步挤压小波的变压器局放故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于分层阈值同步挤压小波的变压器局放故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对变压器局部放电信号f(t)进行SWT即同步挤压小波变换分解，得到SWT分解系数I表示小波分解时分解尺度的数目；

步骤二，利用公式估计噪声标准差σ_n；

步骤三，对SWT第i层系数按固定步长对c^a(i)逐步取值，通过均方误差公式计算均方误差的最小值，确定c^a(i)的最优值；

其中，c^a(i)是分层阈值计算公式中的一个参数，

分层阈值计算公式为γ^a(i)＝c^a(i)σ_n，i＝1，2，…，I；

γ^a(i)是分层阈值，σ_n是噪声标准差，

a(i)是SWT分解中的第i个尺度；

是含噪信号的第一层SWT系数；

步骤四，计算分层阈值γ^a(i)＝c^a(i)σ_n，通过第i层SWT系数公式实现第i层SWT系数的消噪；

步骤五，利用降噪公式对去噪后的各层系数进行重构，得到消噪后的消噪变压器局部放电信号y(t)；以及

步骤六，对去噪后的所述消噪变压器局部放电信号y(t)进行特征提取，根据所提取特征进行故障诊断；

所述均方误差公式为

其中，

表示噪声信号SWT系数平方的期望，其计算公式为N表示信号的长度；

表示含噪信号SWT系数平方的期望：

所述第i层SWT系数公式为

其中，

和分别表示含噪信号y、真实信号f和噪声信号n的SWT系数；

所述降噪公式为

2.根据权利要求1所述的基于分层阈值同步挤压小波的变压器局放故障诊断方法，其特征在于：

其中，所述步骤一，假设所述变压器局部放电信号f(t)为

f_k(t)＝A_k(t)cos[2πφ_k(t)]，A_k(t)表示信号幅值，φ_k(t)表示信号相位，n(t)表示高斯白噪声，

首先，对所述变压器局部放电信号进行连续小波变换

ψ(t)表示所用的小波基函数，参数a表示小波变换时的尺度因子，参数b表示小波变换时的平移因子，

然后，在连续小波变换的基础上计算信号的瞬时频率

最后，对小波系数W_f(a，b)进行阈值为γ、精度为δ的同步挤压变化，同步挤压后的系数为

A_γ，f(b)＝{a∈R⁺；|W_f(a，b)|＞γ}表示尺度集合。