[发明专利]一种直流气体绝缘电气设备局部放电小波去噪方法

权利要求书

1.一种直流气体绝缘电气设备局部放电小波去噪方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)模拟直流气体绝缘电气设备的自由金属粒子典型绝缘缺陷，采用高频电流法获取直流气体绝缘电气设备典型绝缘缺陷的局部放电电流脉冲信号；

2)利用动态时间规整法选取最优小波，确定最优信号分解层数，通过离散小波变换对局部放电电流脉冲信号进行分解处理，提取各层小波高频分量和最高层小波低频分量，其包括以下步骤：

(a)利用动态时间规整法计算局部放电电流脉冲信号和小波函数的最小动态时间规整路径，比较局部放电电流脉冲信号和小波函数的相似性，动态时间规整法DTW基于下式获得：

其中，X表征局部放电电流脉冲信号的时间序列，Y表征小波函数的时间序列，小波函数包括Daubechies、Biorthogonal、Coiflet和Symlet函数，w_k表征规整路径，最小动态时间规整路径对应的小波函数为分析直流气体绝缘电气设备局部放电电流脉冲信号的最优小波；

(b)最优信号分解层数决定局部放电电流脉冲信号的分解尺度，最优信号分解层数J基于下式获得：

其中，L表征局部放电电流脉冲序列的长度，L_W表征小波函数的长度，fix表征取整函数；

(c)利用离散小波变换、步骤(a)中确定的最优小波函数和步骤(b)中确定的最优信号分解层数逐层向下分解局部放电电流脉冲信号；在首层产生小波高频分量和小波低频分量，在下一层继续分解上一层所得的小波低频分量，重复此过程至最高分解层数；提取各层小波高频分量和最高层小波低频分量；

3)使用自动阈值和中间阈值函数处理各层小波高频分量，去除噪声成分，保留局部放电电流脉冲信号成分；

4)通过离散小波逆变换组合去噪后的各层小波高频分量和原始的最高层小波低频分量，重构去噪后的局部放电电流脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的一种直流气体绝缘电气设备局部放电小波去噪方法，其特征在于：所述步骤3)中，自动阈值λ基于下式获得：

其中m_j表征j层小波高频分量中位数，n_j表征j层小波高频分量长度。

3.根据权利要求1所述的一种直流气体绝缘电气设备局部放电小波去噪方法，其特征在于：所述步骤3)中，中间阈值函数δ(t)定义如下：

其中，x表征输入值，λ表征阈值。