[发明专利]一种电力变压器局部放电单波智能识别分析装置及方法

权利要求书

1.一种电力变压器局部放电单波智能识别分析装置，其特征在于，包括：

滤波放大模块，对局部放电试验中的干扰进行滤除并对局部放电波形进行放大；

采集模块，对经放大后的局部放电波形以及其发生时对应的相位进行采集；

数据存储模块，存储由采集模块采集来的局部放电波形数据以及对应相位数据；

分析模块，对经放大的局部放电波形进行提取和聚类分析，实现波形的模式识别；

控制单元模块，与所述滤波放大模块、采集模块、数据存储模块以及分析模块相连接，用于调节滤波放大模块的带宽、控制采集存储波形信号、命令数据存储模块数据输出、控制分析模块对波形分析识别并协调各个模块工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：进一步包括：

供电模块，其与所述滤波放大模块、采集模块、数据存储模块、分析模块以及控制单元模块相连接，用于提供供电电源；

所述供电模块包括电池供电模块和交流电源转换模块，所述电池供电模块和交流电源转换模块通过转换开关与上述各模块相连。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：进一步包括与控制单元模块相连的人机交互设备。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述采集模块包含有高速A/D芯片。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述分析模块进行一步包括：

提取计算单元，用于提取单放电脉冲的时域信号x(t)，并计算所述单放电脉冲时域信号的时宽T与频宽B；

比较识别单元，用于根据提取计算单元所计算的时宽T与频宽B，将其与聚类中心中典型局部放电脉冲数据进行比对，对当前局部放电脉冲模式进行识别。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述提取计算单元中，具体以下面的方式获得所述单放电脉冲时域信号的时宽T与频宽B：

其中，提取单放电脉冲的时域信号x(t)，以下述公式获得其能量E：

以下述公式获得其时间均值t₀和频谱中心值Ω₀：

则：

从而获得时宽T与频宽B值：T＝2Δ_t；B＝2Δ_Ω；

其中，E为能量，t为时间，Ω为频率，x(t)为时域信号，X(jΩ)为频域信号，π为圆周率，Δt为时间间隔，ΔΩ为时间间隔。

7.一种单波模式识别分析方法，在权利要求1-5任一项所述的电力变压器局部放电单波智能识别分析装置中实现，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、提取单放电脉冲的时域信号x(t)，计算该单放电脉冲时域信号的时宽T与频宽B；

步骤S2、根据时宽T与频宽B，将其与聚类中心中典型局部放电脉冲数据进行比对，对当前局部放电脉冲模式进行识别。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

提取单放电脉冲的时域信号x(t)，通过下述公式获得其能量E：

通过下述公式获得时间均值t₀和频谱中心值Ω₀:

则：

从而获得时宽T与频宽B值：T＝2Δ_t；B＝2Δ_Ω；

其中，E为能量，t为时间，Ω为频率，x(t)为时域信号，X(jΩ)为频域信号，π为圆周率，Δt为时间间隔，ΔΩ为时间间隔。