[发明专利]一种基于特征相位的多种局部放电混合信号分离方法

摘要

本发明一种基于特征相位的多种局部放电混合信号分离方法，属于电力设备局部放电检测技术领域，其中，利用统计计算统计了局部放电不同放电量或放电幅值在每个工频相位上的放电次数，得到了局部放电二维统计矩阵，通过对二维统计矩阵进行奇异值分解得到了不同放电类型的特征相位，再统计同一种放电类型多组信号中特征相位上的不同放电量或放电幅值发生次数，得到特征相位二维统计矩阵，利用奇异值分解得到特征相位上的特征向量；采用相似度分析，利用特征相位上的特征向量对放电类型进行区分，能够从不同组合方式的多种局部放电混合信息中正确区分出放电类型，结果表明存在某种放电类型时，放电信息与特征相位上特征向量的相似度较高，达到80％以上。

主权项

一种基于特征相位的多种局部放电混合信号分离方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集不同放电类型的多组局部放电信号，每组信号包含多个工频周期；2)对同一种放电类型中每一组局部放电信号进行每一个工频相位上不同放电量或放电幅值发生次数的统计，得到能够反映不同相位上不同放电量或放电幅值发生次数的二维统计矩阵PDPattern，重复上述步骤得到同一种放电类型多组二维统计矩阵PDPattern，并按照矩阵相加的运算得到同一种放电类型的二维统计矩阵PDPattern；3)对同一种放电类型的二维统计矩阵PDPattern进行奇异值分解，取奇异值最大值对应的向量，该向量表示每一个相位上放电次数的变化剧烈情况，向量值越大说明该相位的特征变化越明显；利用硬阈值方法，从向量中提取大于某一个阈值的值，即得到该放电类型对应的特征相位FeaturePhase；4)对不同放电类型的信号，重复步骤2)和3)，得到各个放电类型各自的特征相位FeaturePhase；5)对同一种放电中每一组局部放电信号的某一个特征相位进行不同放电量发生次数的统计，得到能够反映特征相位上不同放电量发生次数的列向量PhaseArray，对多组信号重复上述步骤，得到同一种放电类型多组该特征相位上的PhaseArray，按照如下公式合并多个列向量，构成该特征相位的放电量发生次数的统计二维矩阵，即该特征相位二维统计矩阵PhaseMatrix；PhaseMatrix＝[PhaseArray1PhaseArray2……PhaseArrayn]   (1)其中1,2,……n表示局部放电信号的编号；6)对PhaseMatrix进行奇异值分解，取奇异值最大值对应的特征向量，即得到该特征相位的特征向量；7)重复上述步骤5)和6)，得到同一种放电类型所有特征相位上的特征向量；8)对不同放电类型的数据重复步骤5)～7)，得到不同放电类型的所有特征相位上的特征向量；9)对局部放电混合信息中的放电类型进行区分，利用特征相位上的特征向量与多种局部放电混合信息相应相位上的信息进行相似度比较，根据相似度大小判断是否存在对应的放电类型，结果表明存在某种放电类型时，放电信息与特征向量的相似度达到80％以上。