本發(fā)明涉及局部放電檢測(cè)，尤其涉及一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、局部放電是高壓線路或電纜上出現(xiàn)的一種不必要的現(xiàn)象。從物理角度看，它是由某種隔離弱點(diǎn)引起的電荷泄漏。局部放電會(huì)導(dǎo)致能量損失，但最重要的是，其會(huì)導(dǎo)致隔離裝置逐漸老化。隔離性能越差，后續(xù)使局部放電的條件就越好。因此，局部放電強(qiáng)度的變化趨勢(shì)可能會(huì)導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，最終在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)造成完全的隔離破壞和短路。所以有必要在完全隔離破壞發(fā)生之前的早期階段檢測(cè)到局部放電的存在。

2、局部放電檢測(cè)有多種原理。它們大多基于電壓信號(hào)中的局部放電表現(xiàn)。在這種情況下，局部放電表現(xiàn)為突然啟動(dòng)和指數(shù)衰減的瞬態(tài)事件。目前一些主流方法的關(guān)鍵在于檢測(cè)疊加在基準(zhǔn)電壓信號(hào)上的瞬態(tài)，其中利用離散小波變換（dwt）的論文不勝枚舉，dwt固然可以成功地用于檢測(cè)已知形狀的瞬態(tài)，但當(dāng)需要一種通用算法來檢測(cè)各種類型的局部放電時(shí)，它就失效了。問題復(fù)雜性不僅在于如何正確檢測(cè)瞬態(tài)事件，還在于如何將其與噪聲區(qū)分開來，因?yàn)樵肼曂活愃频乃矐B(tài)事件所污染。

3、以上信息作為背景信息給出只是為了輔助理解本公開，并沒有確定或者承認(rèn)任意上述內(nèi)容是否可用作相對(duì)于本公開的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法，所述方法包括：

4、采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

5、對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以消除噪聲，提取與局部放電相關(guān)的信號(hào)成分；

6、進(jìn)行初始檢測(cè)，以識(shí)別局部放電事件；

7、從帶通濾波后的信號(hào)中計(jì)算出兩個(gè)輔助信號(hào)，分別為aux1和aux2，以滿足初始檢測(cè)和細(xì)化檢測(cè)的需要；

8、對(duì)所述aux1和aux2進(jìn)行分析，檢測(cè)濾波信號(hào)中的非穩(wěn)態(tài)成分，并將結(jié)果存儲(chǔ)在空間池中；

9、根據(jù)所述aux1超過設(shè)定閾值的時(shí)間確定局部放電的初始檢測(cè)時(shí)間；

10、根據(jù)所述aux2的局部最大值時(shí)間來細(xì)化確定放電開始的時(shí)間，即找到初始檢測(cè)時(shí)間前后的精確時(shí)間點(diǎn)；

11、從空間池中存儲(chǔ)的電壓信號(hào)中分離出與局部放電相關(guān)的頻譜部分。

12、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法中，所述采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟包括：

13、利用電壓感應(yīng)原理，采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)；

14、通過高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

15、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法中，在所述對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以消除噪聲，提取與局部放電相關(guān)的信號(hào)成分的步驟中，帶通濾波的頻率范圍設(shè)定為400?khz至1.5?mhz。

16、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法中，所述方法還包括：

17、輸出檢測(cè)結(jié)果，包括局部放電的檢測(cè)信號(hào)和定位信息。

18、第二方面，本發(fā)明提供一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

19、信號(hào)采集模塊，用于采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

20、信號(hào)濾波模塊，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以消除噪聲，提取與局部放電相關(guān)的信號(hào)成分；

21、放電識(shí)別模塊，用于進(jìn)行初始檢測(cè)，以識(shí)別局部放電事件；

22、輔助信號(hào)模塊，用于從帶通濾波后的信號(hào)中計(jì)算出兩個(gè)輔助信號(hào)，分別為aux1和aux2，以滿足初始檢測(cè)和細(xì)化檢測(cè)的需要；

23、分析存儲(chǔ)模塊，用于對(duì)所述aux1和aux2進(jìn)行分析，檢測(cè)濾波信號(hào)中的非穩(wěn)態(tài)成分，并將結(jié)果存儲(chǔ)在空間池中；

24、初始時(shí)間模塊，用于根據(jù)所述aux1超過設(shè)定閾值的時(shí)間確定局部放電的初始檢測(cè)時(shí)間；

25、精確時(shí)間模塊，用于根據(jù)所述aux2的局部最大值時(shí)間來細(xì)化確定放電開始的時(shí)間，即找到初始檢測(cè)時(shí)間前后的精確時(shí)間點(diǎn)；

26、信號(hào)分離模塊，用于從空間池中存儲(chǔ)的電壓信號(hào)中分離出與局部放電相關(guān)的頻譜部分。

27、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)中，信號(hào)采集模塊具體用于：

28、利用電壓感應(yīng)原理，采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)；

29、通過高采樣率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將采集到的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

30、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)中，帶通濾波的頻率范圍設(shè)定為400?khz至1.5?mhz。

31、進(jìn)一步地，所述基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)還包括結(jié)果輸出模塊，用于：

32、輸出檢測(cè)結(jié)果，包括局部放電的檢測(cè)信號(hào)和定位信息。

33、第三方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面提供的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法。

34、第四方面，本發(fā)明提供一種包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如上述第一方面提供的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

36、本發(fā)明提供的一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過根據(jù)局部放電信號(hào)的時(shí)頻特性，在進(jìn)行一系列的采集、轉(zhuǎn)換、濾波、檢測(cè)和分析操作后，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的高效識(shí)別和定位，適用于各種局部放電的通用檢測(cè)，適應(yīng)性好，可靠性高。

37、本發(fā)明具有其它的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本發(fā)明的特定原理。

技術(shù)特征：

1.一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法，其特征在于，所述采集電氣設(shè)備上的模擬電壓信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法，其特征在于，在所述對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，以消除噪聲，提取與局部放電相關(guān)的信號(hào)成分的步驟中，帶通濾波的頻率范圍設(shè)定為400?khz至1.5?mhz。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，信號(hào)采集模塊具體用于：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，帶通濾波的頻率范圍設(shè)定為400?khz至1.5?mhz。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括結(jié)果輸出模塊，用于：

9.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法。

10.一種包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及局部放電檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于時(shí)頻特性的遞歸濾波并行局部放電檢測(cè)方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，通過根據(jù)局部放電信號(hào)的時(shí)頻特性，在進(jìn)行一系列的采集、轉(zhuǎn)換、濾波、檢測(cè)和分析操作后，可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電的高效識(shí)別和定位，適用于各種局部放電的通用檢測(cè)，適應(yīng)性好，可靠性高。

技術(shù)研發(fā)人員：梁浩波,冷穎雄,薛峰,郭孝基,姚子汭,葉暖強(qiáng),周彥吉,葉敏聰,林浩釗,劉卓賢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6