本技術(shù)涉及局部放電檢測，尤其涉及一種局部放電檢測的去噪方法、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、換流變壓器在運行過程中承受電-熱-力等復(fù)雜應(yīng)力的作用，設(shè)備絕緣容易出現(xiàn)氣泡、裂縫、毛刺等缺陷，導(dǎo)致局部放電。局部放電會加劇絕緣材料的劣化，可能引發(fā)絕緣故障，造成嚴(yán)重的安全事故。通過檢測局部放電，有助于及時發(fā)現(xiàn)換流變壓器內(nèi)的潛在缺陷，避免絕緣故障的發(fā)生，能夠有效保障設(shè)備的安全和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

2、高頻電流法廣泛應(yīng)用于換流站現(xiàn)場的局部放電檢測，通過高頻電流互感器采集高頻電流信號。然而，由于換流站現(xiàn)場存在嚴(yán)重的電磁干擾，可能將現(xiàn)場采集的局部放電高頻電流信號淹沒，嚴(yán)重影響局部放電檢測的準(zhǔn)確性。因此，為了準(zhǔn)確地檢測局部放電，首先需要消除噪聲干擾的影響。

3、換流站現(xiàn)場的噪聲干擾主要可以分為白噪聲、周期性窄帶干擾以及隨機脈沖干擾三類。白噪聲一般來自于環(huán)境或設(shè)備本身，通常視為滿足高斯分布。周期性窄帶干擾主要由載波通信、高次諧波和無線電通信所產(chǎn)生，它具有以主頻為中心的窄帶頻譜。隨機脈沖干擾一般為寬頻信號，由晶閘管和其他開關(guān)設(shè)備的動作引起的。一旦這些噪聲干擾的頻率與局部放電信號的頻率發(fā)生重疊，就難以有效去除干擾。對于低頻的噪聲干擾，采用頻域濾波的方法固然可以將其去除，但也會濾除局部放電信號的低頻分量，導(dǎo)致放電信息的遺漏，使得局部放電信號發(fā)生衰減，破壞了局部放電信號的完整性與準(zhǔn)確性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實施例提供了一種局部放電檢測的去噪方法、設(shè)備及介質(zhì)，用于解決如下技術(shù)問題：現(xiàn)有局部放電檢測去噪方法容易導(dǎo)致放電信息的遺漏，使得局部放電信號發(fā)生衰減，破壞了局部放電信號的完整性與準(zhǔn)確性。

2、本技術(shù)實施例采用下述技術(shù)方案：

3、本技術(shù)實施例提供一種局部放電檢測的去噪方法。包括，確定出待處理高頻電流信號的時序能量瞬時變化率，并繪制時序能量瞬時變化率曲線；對時序能量瞬時變化率曲線進行加窗處理，將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率與預(yù)置濾波閾值進行比對，基于比對結(jié)果對待處理高頻電流信號進行一次去噪；在一次去噪后的時序能量瞬時變化率曲線中，確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，以基于時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，在待處理高頻電流信號中提取出脈沖波形，構(gòu)建脈沖陣列；確定出脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，基于頻譜帶寬對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號。

4、本技術(shù)實施例以信號的時序能量瞬時變化率作為識別依據(jù)，能夠?qū)自肼暋⒅芷谛哉瓗Ц蓴_與脈沖波形進行有效區(qū)分，從而自適應(yīng)地提取脈沖波形。其次，本技術(shù)實施例根據(jù)局部放電信號與干擾脈沖的頻譜差異，提出基于脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，作為區(qū)分局放信號與干擾信號的指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)局部放電信號的自適應(yīng)識別，識別準(zhǔn)確率更高。本技術(shù)實施例對于高頻電流法檢測中存在的不同種類的噪聲干擾均能去噪，同時不會使局部放電信號發(fā)生衰減，且計算量小，能夠滿足換流站現(xiàn)場局部放電快速檢測的需要。

5、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，確定出待處理高頻電流信號的時序能量瞬時變化率，具體包括：基于預(yù)置時序能量積累率函數(shù)，確定出待處理高頻信號中各數(shù)據(jù)點分別對應(yīng)的時序能量積累率；基于第k+1個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量積累率，與第k個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量積累率之間的差值，得到時序能量瞬時變化率。

6、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率與預(yù)置濾波閾值進行比對，基于比對結(jié)果對待處理高頻電流信號進行一次去噪，具體包括：在窗口內(nèi)，確定出時序能量瞬時變化率大于預(yù)置濾波閾值的數(shù)據(jù)點的數(shù)量；在數(shù)據(jù)點的數(shù)量大于窗口對應(yīng)的數(shù)據(jù)量占比閾值的情況下，確定窗口存在脈沖波形，并將窗口對應(yīng)的曲線保留；否則，將窗口對應(yīng)的曲線幅值置零，以對待處理高頻電流信號進行一次去噪；其中，一次去噪，至少包括將待處理高頻電流信號中的白噪聲與周期性窄帶干擾進行去除。

7、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率與預(yù)置濾波閾值進行比對之前，方法還包括：將窗口內(nèi)所有數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率從小到大進行排序；在排序后的數(shù)據(jù)點中，確定出預(yù)置占比位置的數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率，并將預(yù)置占比位置的數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率作為預(yù)置濾波閾值。

8、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，在一次去噪后的時序能量瞬時變化率曲線中，確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，以基于時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，在待處理高頻電流信號中提取出脈沖波形，構(gòu)建脈沖陣列，具體包括：確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點；基于預(yù)置判斷函數(shù)，確定出時序能量瞬時變化率為零的數(shù)據(jù)點所對應(yīng)的第一時間段，并將第一時間段對應(yīng)的待處理高頻電流信號置零；基于預(yù)置判斷函數(shù)，確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點所對應(yīng)的第二時間段，并將第二時間段對應(yīng)的待處理高頻電流信號予以保留，以得到脈沖陣列。

9、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，預(yù)置判斷函數(shù)為：

10、

11、其中，p(i)表示脈沖陣列第i個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的幅值，x(i)表示待處理高頻電流信號第i個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的幅值；δe(i)表示第i個數(shù)據(jù)點所對應(yīng)的時序能量瞬時變化率。

12、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，確定出脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，基于頻譜帶寬對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號，具體包括：確定出脈沖陣列中各脈沖波形分別對應(yīng)的頻譜，并確定出最大頻譜幅值；確定出最大頻譜幅值的預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的參考頻譜幅值；以及確定出參考頻譜幅值對應(yīng)的第一頻率與第二頻率；基于第一頻率與第二頻率之間的頻譜帶寬，對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號。

13、在本技術(shù)的一種實現(xiàn)方式中，基于第一頻率與第二頻率之間的頻譜帶寬，對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號，具體包括：在第一頻率與第二頻率之間的頻譜帶寬，大于預(yù)置頻譜帶寬閾值的情況下，確定脈沖波形為局部放電信號，進行保留處理；在第一頻率與第二頻率之間的頻譜帶寬，不大于預(yù)置頻譜帶寬閾值的情況下，確定出脈沖波形為干擾脈沖，并將干擾脈沖進行幅值置零處理。

14、本技術(shù)實施例提供一種局部放電檢測的去噪設(shè)備，包括：至少一個處理器；以及，與至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，存儲器存儲有可被至少一個處理器執(zhí)行的指令，指令被至少一個處理器執(zhí)行，以使至少一個處理器能夠：確定出待處理高頻電流信號的時序能量瞬時變化率，并繪制時序能量瞬時變化率曲線；對時序能量瞬時變化率曲線進行加窗處理，將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率與預(yù)置濾波閾值進行比對，基于比對結(jié)果對待處理高頻電流信號進行一次去噪；在一次去噪后的時序能量瞬時變化率曲線中，確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，以基于時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，在待處理高頻電流信號中提取出脈沖波形，構(gòu)建脈沖陣列；確定出脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，基于頻譜帶寬對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號。

15、本技術(shù)實施例提供的一種非易失性計算機存儲介質(zhì)，存儲有計算機可執(zhí)行指令，計算機可執(zhí)行指令設(shè)置為：確定出待處理高頻電流信號的時序能量瞬時變化率，并繪制時序能量瞬時變化率曲線；對時序能量瞬時變化率曲線進行加窗處理，將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)點對應(yīng)的時序能量瞬時變化率與預(yù)置濾波閾值進行比對，基于比對結(jié)果對待處理高頻電流信號進行一次去噪；在一次去噪后的時序能量瞬時變化率曲線中，確定出時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，以基于時序能量瞬時變化率大于零的數(shù)據(jù)點，在待處理高頻電流信號中提取出脈沖波形，構(gòu)建脈沖陣列；確定出脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，基于頻譜帶寬對待處理高頻電流信號進行二次去噪，以得到局部放電信號。

16、本技術(shù)實施例采用的上述至少一個技術(shù)方案能夠達(dá)到以下有益效果：本技術(shù)實施例以信號的時序能量瞬時變化率作為識別依據(jù)，能夠?qū)自肼?、周期性窄帶干擾與脈沖波形進行有效區(qū)分，從而自適應(yīng)地提取脈沖波形。其次，本技術(shù)實施例根據(jù)局部放電信號與干擾脈沖的頻譜差異，提出基于脈沖陣列中各脈沖波形在預(yù)設(shè)幅值占比閾值處，所對應(yīng)的頻譜帶寬，作為區(qū)分局放信號與干擾信號的指標(biāo)，能夠?qū)崿F(xiàn)局部放電信號的自適應(yīng)識別，識別準(zhǔn)確率更高。本技術(shù)實施例對于高頻電流法檢測中存在的不同種類的噪聲干擾均能去噪，同時不會使局部放電信號發(fā)生衰減，且計算量小，能夠滿足換流站現(xiàn)場局部放電快速檢測的需要。