【技术实现步骤摘要】
本申请涉及局部放电检测，尤其涉及一种局部放电检测的去噪方法、设备及介质。
技术介绍
1、换流变压器在运行过程中承受电-热-力等复杂应力的作用，设备绝缘容易出现气泡、裂缝、毛刺等缺陷，导致局部放电。局部放电会加剧绝缘材料的劣化，可能引发绝缘故障，造成严重的安全事故。通过检测局部放电，有助于及时发现换流变压器内的潜在缺陷，避免绝缘故障的发生，能够有效保障设备的安全和电网的稳定运行。
2、高频电流法广泛应用于换流站现场的局部放电检测，通过高频电流互感器采集高频电流信号。然而，由于换流站现场存在严重的电磁干扰，可能将现场采集的局部放电高频电流信号淹没，严重影响局部放电检测的准确性。因此，为了准确地检测局部放电，首先需要消除噪声干扰的影响。
3、换流站现场的噪声干扰主要可以分为白噪声、周期性窄带干扰以及随机脉冲干扰三类。白噪声一般来自于环境或设备本身，通常视为满足高斯分布。周期性窄带干扰主要由载波通信、高次谐波和无线电通信所产生，它具有以主频为中心的窄带频谱。随机脉冲干扰一般为宽频信号，由晶闸管和其他开关设备的动作引起的。一旦这些噪声干扰的频率与局部放电信号的频率发生重叠，就难以有效去除干扰。对于低频的噪声干扰，采用频域滤波的方法固然可以将其去除，但也会滤除局部放电信号的低频分量，导致放电信息的遗漏，使得局部放电信号发生衰减，破坏了局部放电信号的完整性与准确性。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种局部放电检测的去噪方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：现有局部
2、本申请实施例采用下述技术方案：
3、本申请实施例提供一种局部放电检测的去噪方法。包括，确定出待处理高频电流信号的时序能量瞬时变化率，并绘制时序能量瞬时变化率曲线；对时序能量瞬时变化率曲线进行加窗处理，将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对，基于比对结果对待处理高频电流信号进行一次去噪；在一次去噪后的时序能量瞬时变化率曲线中，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点，以基于时序能量瞬时变化率大于零的数据点，在待处理高频电流信号中提取出脉冲波形，构建脉冲阵列；确定出脉冲阵列中各脉冲波形在预设幅值占比阈值处，所对应的频谱带宽，基于频谱带宽对待处理高频电流信号进行二次去噪，以得到局部放电信号。
4、本申请实施例以信号的时序能量瞬时变化率作为识别依据，能够将白噪声、周期性窄带干扰与脉冲波形进行有效区分，从而自适应地提取脉冲波形。其次，本申请实施例根据局部放电信号与干扰脉冲的频谱差异，提出基于脉冲阵列中各脉冲波形在预设幅值占比阈值处，所对应的频谱带宽，作为区分局放信号与干扰信号的指标，能够实现局部放电信号的自适应识别，识别准确率更高。本申请实施例对于高频电流法检测中存在的不同种类的噪声干扰均能去噪，同时不会使局部放电信号发生衰减，且计算量小，能够满足换流站现场局部放电快速检测的需要。
5、在本申请的一种实现方式中，确定出待处理高频电流信号的时序能量瞬时变化率，具体包括：基于预置时序能量积累率函数，确定出待处理高频信号中各数据点分别对应的时序能量积累率；基于第k+1个数据点对应的时序能量积累率，与第k个数据点对应的时序能量积累率之间的差值，得到时序能量瞬时变化率。
6、在本申请的一种实现方式中，将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对，基于比对结果对待处理高频电流信号进行一次去噪，具体包括：在窗口内，确定出时序能量瞬时变化率大于预置滤波阈值的数据点的数量；在数据点的数量大于窗口对应的数据量占比阈值的情况下，确定窗口存在脉冲波形，并将窗口对应的曲线保留；否则，将窗口对应的曲线幅值置零，以对待处理高频电流信号进行一次去噪；其中，一次去噪，至少包括将待处理高频电流信号中的白噪声与周期性窄带干扰进行去除。
7、在本申请的一种实现方式中，将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对之前，方法还包括：将窗口内所有数据点对应的时序能量瞬时变化率从小到大进行排序；在排序后的数据点中，确定出预置占比位置的数据点对应的时序能量瞬时变化率，并将预置占比位置的数据点对应的时序能量瞬时变化率作为预置滤波阈值。
8、在本申请的一种实现方式中，在一次去噪后的时序能量瞬时变化率曲线中，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点，以基于时序能量瞬时变化率大于零的数据点，在待处理高频电流信号中提取出脉冲波形，构建脉冲阵列，具体包括：确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点；基于预置判断函数，确定出时序能量瞬时变化率为零的数据点所对应的第一时间段，并将第一时间段对应的待处理高频电流信号置零；基于预置判断函数，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点所对应的第二时间段，并将第二时间段对应的待处理高频电流信号予以保留，以得到脉冲阵列。
9、在本申请的一种实现方式中，预置判断函数为：
10、
11、其中，p(i)表示脉冲阵列第i个数据点对应的幅值，x(i)表示待处理高频电流信号第i个数据点对应的幅值；δe(i)表示第i个数据点所对应的时序能量瞬时变化率。
12、在本申请的一种实现方式中，确定出脉冲阵列中各脉冲波形在预设幅值占比阈值处，所对应的频谱带宽，基于频谱带宽对待处理高频电流信号进行二次去噪，以得到局部放电信号，具体包括：确定出脉冲阵列中各脉冲波形分别对应的频谱，并确定出最大频谱幅值；确定出最大频谱幅值的预设幅值占比阈值处，所对应的参考频谱幅值；以及确定出参考频谱幅值对应的第一频率与第二频率；基于第一频率与第二频率之间的频谱带宽，对待处理高频电流信号进行二次去噪，以得到局部放电信号。
13、在本申请的一种实现方式中，基于第一频率与第二频率之间的频谱带宽，对待处理高频电流信号进行二次去噪，以得到局部放电信号，具体包括：在第一频率与第二频率之间的频谱带宽，大于预置频谱带宽阈值的情况下，确定脉冲波形为局部放电信号，进行保留处理；在第一频率与第二频率之间的频谱带宽，不大于预置频谱带宽阈值的情况下，确定出脉冲波形为干扰脉冲，并将干扰脉冲进行幅值置零处理。
14、本申请实施例提供一种局部放电检测的去噪设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：确定出待处理高频电流信号的时序能量瞬时变化率，并绘制时序能量瞬时变化率曲线；对时序能量瞬时变化率曲线进行加窗处理，将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对，基于比对结果对待处理高频电流信号进行一次去噪；在一次去噪后的时序能量瞬时变化率曲线中，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点，以基于时序能量瞬时变化率大于零的数据点，在待处理高频电流信号中提取出脉冲波形，构建脉冲阵列；确定出脉冲阵列中各脉冲波形在预设幅值占比阈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述确定出待处理高频电流信号的时序能量瞬时变化率，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对，基于比对结果对所述待处理高频电流信号进行一次去噪，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述在一次去噪后的所述时序能量瞬时变化率曲线中，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点，以基于所述时序能量瞬时变化率大于零的数据点，在所述待处理高频电流信号中提取出脉冲波形，构建脉冲阵列，具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述预置判断函数为：
7.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的
8.根据权利要求7所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述基于所述第一频率与所述第二频率之间的频谱带宽，对所述待处理高频电流信号进行二次去噪，以得到局部放电信号，具体包括：
9.一种局部放电检测的去噪设备，其特征在于，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行权利要求1-8中的任一项所述的方法。
10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令能够执行权利要求1-8任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述确定出待处理高频电流信号的时序能量瞬时变化率，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对，基于比对结果对所述待处理高频电流信号进行一次去噪，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述将窗口内数据点对应的时序能量瞬时变化率与预置滤波阈值进行比对之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种局部放电检测的去噪方法，其特征在于，所述在一次去噪后的所述时序能量瞬时变化率曲线中，确定出时序能量瞬时变化率大于零的数据点，以基于所述时序能量瞬时变化率大于零的数据点，在所述待处理高频电流信号中提取出脉冲波形，构建脉冲阵列，具体包括：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：穆海宝，赖泽楷，花啸昌，周晨辉，白彤，张运杨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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