[发明专利]XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统及方法

权利要求书

1.一种XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：它包括数据模块(1)、特征量提取模块(2)、训练模块(3)和识别模块(4)，其中，数据模块(1)用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，所述局部放电数据为发电量和对应相位，将所获取的局部放电数据叠加，通过放电筛选程序获得局部放电脉冲信号；

所述特征量提取模块(2)用于利用局部放电脉冲信号绘制基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图，并提取基于时间的分析模式时域谱图与基于相位分析模式频域谱图中所需的特征量，对所得特征量进行权重判定，将特征量进行迭代计算并以特征量权重对应的识别效率为适应度函数，淘汰掉权重小于阈值的特征量参数，得到筛选过后的特征量；

所述训练模块(3)将筛选过后的特征量进行数据归一化并设置BP神经网络训练组，将归一化后的特征量通过受限于最大下降梯度原则，并结合正则化算法构建梯度收敛网络平台，当满足预设的收敛精度后输出BP神经网络；

所述识别模块(3)用于将数据模块(1)获得局部放电脉冲信号输入BP神经网络，得到对应每一种电力电缆典型缺陷类型的识别准确率。

2.根据权利要求1所述的XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：数据模块(1)用于将利用多种局部放电测量方法所测得的典型XLPE电力电缆局部放电数据进行权重拟合，拟合后的结果为：

其中，x_i和γ_i分别第i种方法所测得的局部放电数据与权重，x是重新拟合后的电力电缆局部放电数据，n代表总放电次数，即数据点数。

3.根据权利要求1所述的XLPE电力电缆典型缺陷局部放电类型识别系统，其特征在于：

特征量包括局部放电量峰值Pks、放电幅值的均值Y、放电量相关系数CC、放电量方差S、放电量偏度Sk、放电量峭度Ku；

所述局部放电量峰值Pks用于描述局部放电序列中的最大放电量，其定义为：

Pks＝max[s(q)]

其中：q为序列中某次局部放电的放电量；s(q)表示一组局部放电序列；

所述放电幅值的均值Y表示放电幅值的均值大小，其定义为：

其中，q_i为第i次放电量，n为放电总次数；

所述放电量相关系数CC，用于描述基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中放电量的差异，其定义为：

其中：q_i^suc表示基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中第i次放电的前一次放电的放电统计量，q_i^pre表示基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图中第i次放电的后一次放电的放电统计量，n为放电总次数；

所述放电量方差S，定义为：

所述放电量偏度Sk用来描述基于时间的分析模式时域谱图或基于相位分析模式频域谱图形状的分布对比于标准正态分布形状的偏斜程度，其定义为：

其中：为第i个窗口的位置，μ为中心矩；为窗口宽度，σ为放电量标准差，p_i为第i个局放数据对应的线性系数；

放电量峭度Ku定义为：