[发明专利]基于二维特征参数平面的PD脉冲群手动快速提取系统

说明书

本发明涉及一种基于二维特征参数平面的PD脉冲群手动快速提取系统，包括超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形‑时间序列模块、二维特征参数提取和显示模块、子脉冲群的峰值‑时间序列显示模块和PD脉冲群手动快速提取模块；所述的二维特征参数提取和显示模块分别与超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形‑时间序列模块、子脉冲群的峰值‑时间序列显示模块和PD脉冲群手动快速提取模块连接。与现有技术相比，本发明具有简单、快速、稳定和实用等优点。

技术领域

本发明涉及局部放电的检测技术，尤其是涉及一种基于二维特征参数平面的PD脉冲群手动快速提取系统。

背景技术

对变压器类设备绝缘的局部放电(partial discharge,PD)进行在线监测、带电检测或离线耐压诊断试验时，基于PD脉冲峰值-时间序列的传统检测系统对于存在多PD源(包含两个)或异常干扰噪声源时，若信号源频谱重叠，其获取的数据将是随机混叠的峰值-时间/相位序列，相应的放电谱图也是随机混叠的，使得利用单一缺陷模型数据库构造的诊断系统无法给出准确分析和判断结果。针对上述工况，国外意大利Bologna大学于2002年开始、国内西安交通大学则于2008年开始，相继提出了基于宽带检测的多PD源检测技术(图1)。即将传统的脉冲峰值-时间序列检测改为脉冲波形-时间序列检测，即记录单个PD脉冲波形及其获取时间点(相位)；使用某种“方法”将获取的混合原始脉冲群进行快速分类，并将具有相似性脉冲组成的各子类脉冲群转换成峰值-时间序列，然后再按传统的PRPD放电谱图进行数据处理。这样，该系统不仅解决了峰值-时间序列的混叠问题，而且可以对存在干扰的多PD源进行检测和识别。

上述使用某种“方法”将获取的混合原始脉冲群进行快速分类是该技术实施的关键，其分为2部分：1)是脉冲波形特征参数提取方法；2)是PD脉冲群快速提取方法，是指被检测的脉冲群基于1)提取结果在二维平面或三维空间中甚至高维空间中分布显示，利用智能聚类分析等手段实现脉冲群分离形成各自特征的子脉冲群，从而实现多PD源以及噪声源的分离。可见，第2)PD脉冲群快速提取方法是后续抗干扰分析、模式识别等工作实施的基础。目前，常见的脉冲群快速提取方法主要是模糊C均值(FCM)等智能聚类算法。

但在实际工程应用中的FCM等智能聚类方法，首先是算法复杂，不易在不同的编程软件中实施；其次，由于二维特征参数平面“类聚”的子脉冲群过近，由于智能算法的“不稳定”性以及可能陷入局部最优解的常见问题，智能聚类提取的分离结果往往很不理想(图2)。因此，工程应用人员急需一种能够手动控制的PD脉冲群快速提取方法，用与弥补现行智能聚类算法存在的不足。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于二维特征参数平面的PD脉冲群手动快速提取系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于二维特征参数平面的PD脉冲群手动快速提取系统，包括超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形-时间序列模块、二维特征参数提取和显示模块、子脉冲群的峰值-时间序列显示模块和PD脉冲群手动快速提取模块；

所述的二维特征参数提取和显示模块分别与超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形-时间序列模块、子脉冲群的峰值-时间序列显示模块和PD脉冲群手动快速提取模块连接。

优选地，所述的超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形-时间序列模块对电力设备PD源进行超宽频带检测形成脉冲波形-时间序列。

优选地，所述的超宽频带检测获取的PD源和噪声源混合的脉冲波形-时间序列模块基于脉冲波形触发技术记录单个时域波形和对应触发时刻的脉冲波形-时间序列。

优选地，所述的脉冲波形-时间序列为含有噪声源的混合脉冲波形-时间序列。