[发明专利]一种基于小波变换模极大值的电缆局部放电信号特征向量提取方法

说明书

一种基于小波变换模极大值的电缆局部放电信号特征向量提取方法，其中，包括以下步骤：S1.获取现场检测的电缆局部放电信号；S2.对电缆局部放电信号进行小波分解，得到最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数；S3.对得到的最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数，分别进行单支重构，得到重构后的信号序列；S4.对得到的各信号序列，分别获取其模极大值序列，并利用各模极大值序列构建模极大值矩阵；S5.对得到的模极大值矩阵进行奇异值分解，得到模极大值矩阵的奇异值序列；S6.利用得到的奇异值序列，组成电缆局部放电信号的特征向量。该方法基于小波变换模极大值的优势，提取的特征向量能够更好表征局部放电信号。

技术领域

本发明涉及电缆局部放电在线监测技术领域，更具体地，涉及一种基于小波变换模极大值的电缆局部放电信号特征向量提取方法。

背景技术

电缆局部放电在线监测中，检测到的局部放电信号可能来自电缆本体和电缆终端头，也可能来自与其相连的开关柜。由于不同来源的局部放电对设备危害不同，判断标准也不同，所以对局部放电信号来源进行识别有重要的现实意义。

在局部放电信号识别方面，信号特征提取和分类器选择是最关键部分。特征提取是局部放电信号识别第一步，特征提取的好坏直接影响到识别的效果。在特征提取方法中，小波分析法由于具有良好的局部时频特性，已广泛应用于局部放电信号的特征提取。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于小波变换模极大值的电缆局部放电信号特征向量提取方法，该方法基于小波变换模极大值的优势，提取的特征向量能够更好表征局部放电信号。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于小波变换模极大值的电缆局部放电信号特征向量提取方法，其中，包括以下步骤：

S1.获取现场检测的电缆局部放电信号；

S2.对现场检测到的电缆局部放电信号进行小波分解，得到最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数；

S3.对步骤S2得到的最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数，分别进行单支重构，得到重构后的信号序列；

S4.对步骤S3得到的各信号序列，分别获取其模极大值序列，并利用各模极大值序列构建模极大值矩阵；

S5.对步骤S4得到的模极大值矩阵进行奇异值分解，得到模极大值矩阵的奇异值序列；

S6.利用步骤S5得到的奇异值序列，组成电缆局部放电信号的特征向量。

进一步的，所述步骤S3中，对步骤S2得到的最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数，分别进行单支重构，得到重构后的信号序列的步骤为：

S31.对步骤S2得到的最高分解尺度上的尺度系数和各分解尺度上的小波系数，分别进行单支重构，得到重构后的信号序列；

S32.记最高分解尺度上的尺度系数重构后的信号序列为A_N，各分解尺度上的小波系数重构后的信号序列为D_i，(i＝1，2，3…，N)，N为分解尺度，A_N和D_i的信号序列长度均为J。

进一步的，所述步骤S4中，对步骤S3得到的各信号序列，分别获取其模极大值序列，并利用各模极大值序列构建模极大值矩阵的步骤为：

S41.对信号序列A_N，如果同时满足∣A_N(j)∣≥∣A_N(j-1)∣和∣A_N(j)∣≥∣A_N(j+1)∣，则∣A_N(j)∣记为模极大值，并记信号序列A_N的模极大值序列为A_N,W；