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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环网柜监测,具体涉及一种环网柜局放监测方法和一种环网柜局放监测装置。
技术介绍
1、近年来,智能电网的建设受到高度重视并取得了长足的发展,输变电系统的智能化、信息化已发展到一定水平,环网柜(或配电变压器)位于配电网末端,用于将变电站输送的10kv高压电变成0.4kv供居民使用的照明电和动力用电,因而保证其有效运行的重要性不言而喻。
2、局部放电(简称局放)是引起环网柜故障的主要因素之一,因此判断环网柜是否发生局放是环网柜运维环节的重要一环。鉴于环网柜数量众多,人工巡检的方式效率低下、监管难,对环网柜局放的实时在线监测技术逐渐普及。
3、环网柜局放监测依赖于有效的局放检测和分析手段,目前常用的局放检测方式主要有脉冲电流法、超声波法、特高频法和暂态对地电压法等,其中,特高频法的应用相对广泛。然而,特高频法面临的一个主要问题是其他电磁波对于检测信号的干扰,容易造成局放的误判或漏判,因此,如何有效去除干扰是采用特高频法的环网柜局放监测方案中所要解决的重要问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术的专利技术人着重研究对于特高频法中局放信号伴随的干扰信号的滤除。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现,目前对于局放信号的滤波,滤除目标局放信号频段之外的干扰信号的效果较好,但是滤除与目标局放信号同频段的干扰信号的效果较差。采用滑动滤波器对高频干扰有较好的滤除效果,但鉴于目标局放信号属于特高频信号,即其与要滤除的干扰信号同样处于高频,如果能够通过一
2、为此,本专利技术提供了一种环网柜局放监测方法和装置,能够显著提高局放信号的干扰滤除效果,从而实现对环网柜局放情况的有效监测。
3、本专利技术采用的技术方案如下:
4、一种环网柜局放监测方法,包括以下步骤:获取采集自环网柜内的电磁波信号;对所述电磁波信号进行频率滤波,得到待处理局放信号;通过经验模态分解,将所述待处理局放信号分解为n个子信号,其中,n为大于1的整数;
5、将n个子信号按照频率由低到高的顺序排成第一队列;依序计算所述待处理局放信号与所述第一队列中第一至第n-1个子信号之差,得到由n-1个差信号构成的第二队列,并以所述第二队列中第一至第i个差信号之和作为第i个子信号的疑似干扰信号,其中,i为整数,且1≤i≤n-1;分别计算所述第一队列中第一至第n-1个子信号与其疑似干扰信号之差的平方的积分,得到所述第一队列中第一至第n-1个子信号的干扰量评价值;选定干扰量评价值最小的子信号作为干扰参照信号;获取所述干扰参照信号的疑似干扰信号的所有极小值点,并将每两个相邻极小值点之间的时间间隔作为一个滤波区间,得到多个滤波区间;根据多个所述滤波区间,获取所述待处理局放信号在每个所述滤波区间内的滑动窗口大小;在每个所述滤波区间内,以对应的滑动窗口大小对所述待处理局放信号进行滑动滤波,得到滤波后局放信号;根据所述滤波后局放信号对所述环网柜的局部放电情况进行分析判断。
6、根据多个所述滤波区间,获取所述待处理局放信号在每个所述滤波区间内的滑动窗口大小,具体包括:计算所述待处理局放信号每个极大值与该极大值前一个极小值的差,得到波动范围值,并将每个所述滤波区间内的波动范围值组合在一起,构成该滤波区间对应的波动范围集合;获取所述待处理局放信号的上包络线的导函数和下包络线的导函数;根据所述待处理局放信号的上包络线的导函数和下包络线的导函数,计算所述待处理局放信号每个极大值时刻对应的上包络线的导数和下包络线的导数;求所述待处理局放信号每个极大值时刻对应的上包络线的导数与下包络线的导数的比值,并根据所述比值计算干扰可能性参数,以及将每个所述滤波区间内的干扰可能性参数组合在一起,构成该滤波区间对应的干扰可能性集合;计算每个所述滤波区间对应的波动范围集合与干扰可能性集合的相关系数;将每个所述滤波区间及其相关系数的绝对值相乘,得到该滤波区间内的滑动窗口大小。
7、对所述电磁波信号进行带通滤波,得到频率范围为300mhz~1500mhz的待处理局放信号。
8、对所述电磁波信号进行高通滤波,得到频率在300mhz以上的待处理局放信号。
9、通过设置于所述环网柜内的电磁波接收器采集所述电磁波信号,并通过所述环网柜内的dtu(distribution terminal unit,配电终端单元)将所述电磁波信号传输至外部计算机,由所述计算机执行所述环网柜局放监测方法。
10、一种环网柜局放监测装置,包括:第一获取模块,用于获取采集自环网柜内的电磁波信号;第一滤波模块,用于对所述电磁波信号进行频率滤波,得到待处理局放信号;分解模块,用于通过经验模态分解,将所述待处理局放信号分解为n个子信号,其中,n为大于1的整数;排列模块,用于将n个子信号按照频率由低到高的顺序排成第一队列;第一计算模块,用于依序计算所述待处理局放信号与所述第一队列中第一至第n-1个子信号之差,得到由n-1个差信号构成的第二队列,并以所述第二队列中第一至第i个差信号之和作为第i个子信号的疑似干扰信号,其中,i为整数,且1≤i≤n-1;第二计算模块,用于分别计算所述第一队列中第一至第n-1个子信号与其疑似干扰信号之差的平方的积分,得到所述第一队列中第一至第n-1个子信号的干扰量评价值;选定模块,用于选定干扰量评价值最小的子信号作为干扰参照信号;第二获取模块,用于获取所述干扰参照信号的疑似干扰信号的所有极小值点,并将每两个相邻极小值点之间的时间间隔作为一个滤波区间,得到多个滤波区间;第三获取模块,用于根据多个所述滤波区间,获取所述待处理局放信号在每个所述滤波区间内的滑动窗口大小;第二滤波模块,用于在每个所述滤波区间内,以对应的滑动窗口大小对所述待处理局放信号进行滑动滤波,得到滤波后局放信号;分析模块,用于根据所述滤波后局放信号对所述环网柜的局部放电情况进行分析判断。
11、所述第三获取模块具体用于:计算所述待处理局放信号每个极大值与该极大值前一个极小值的差,得到波动范围值,并将每个所述滤波区间内的波动范围值组合在一起,构成该滤波区间对应的波动范围集合;获取所述待处理局放信号的上包络线的导函数和下包络线的导函数;根据所述待处理局放信号的上包络线的导函数和下包络线的导函数,计算所述待处理局放信号每个极大值时刻对应的上包络线的导数和下包络线的导数;求所述待处理局放信号每个极大值时刻对应的上包络线的导数与下包络线的导数的比值,并根据所述比值计算干扰可能性参数,以及将每个所述滤波区间内的干扰可能性参数组合在一起,构成该滤波区间对应的干扰可能性集合;计算每个所述滤波区间对应的波动范围集合与干扰可能性集合的相关系数;将每个所述滤波区间及其相关系数的绝对值相乘,得到该滤波区间内的滑动窗口大小。
12、所述第一滤波模块对所述电磁波信号进行带通滤波,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环网柜局放监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,根据多个所述滤波区间,获取所述待处理局放信号在每个所述滤波区间内的滑动窗口大小,具体包括:
3.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,对所述电磁波信号进行带通滤波,得到频率范围为300MHz~1500MHz的待处理局放信号。
4.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,对所述电磁波信号进行高通滤波,得到频率在300MHz以上的待处理局放信号。
5.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,通过设置于所述环网柜内的电磁波接收器采集所述电磁波信号,并通过所述环网柜内的DTU将所述电磁波信号传输至外部计算机,由所述计算机执行所述环网柜局放监测方法。
6.一种环网柜局放监测装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的环网柜局放监测装置,其特征在于,所述第三获取模块具体用于:
8.根据权利要求6所述的环网柜局放监测装置,其特征在于,所述第一滤波模块对所述电
9.根据权利要求6所述的环网柜局放监测装置,其特征在于,所述第一滤波模块对所述电磁波信号进行高通滤波,得到频率在300MHz以上的待处理局放信号。
10.根据权利要求6所述的环网柜局放监测装置,其特征在于,通过设置于所述环网柜内的电磁波接收器采集所述电磁波信号,并通过所述环网柜内的DTU将所述电磁波信号传输至外部计算机,所述计算机包括所述环网柜局放监测装置。
...【技术特征摘要】
1.一种环网柜局放监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,根据多个所述滤波区间,获取所述待处理局放信号在每个所述滤波区间内的滑动窗口大小,具体包括:
3.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,对所述电磁波信号进行带通滤波,得到频率范围为300mhz~1500mhz的待处理局放信号。
4.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,对所述电磁波信号进行高通滤波,得到频率在300mhz以上的待处理局放信号。
5.根据权利要求1所述的环网柜局放监测方法,其特征在于,通过设置于所述环网柜内的电磁波接收器采集所述电磁波信号,并通过所述环网柜内的dtu将所述电磁波信号传输至外部计算机,由所述计算机执行所述环网柜局...
【专利技术属性】
技术研发人员:鲍卫,
申请(专利权)人:南京博路电气有限公司,
类型:发明
国别省市:
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