發(fā)電機(jī)局部放電信號處理與評估技術(shù)研究.pdf

1、局部放電檢測是評估發(fā)電機(jī)絕緣狀況的重要手段。通過在線監(jiān)測電機(jī)的局部放電信號，提取局部放電脈沖的統(tǒng)計(jì)特性，可以進(jìn)行故障診斷，提前給出預(yù)警，防止發(fā)生嚴(yán)重事故。但在發(fā)電機(jī)運(yùn)行的現(xiàn)場，背景干擾往往遠(yuǎn)大于局部放電信號，使得測量無法正常進(jìn)行。此外，局部放電受諸多外界因素的影響，其嚴(yán)重程度的評估目前還沒有一個統(tǒng)一嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。如何有效地抑制干擾提取局部放電信號及由局部放電信號評估絕緣劣化的嚴(yán)重程度是局部放電在線監(jiān)測中兩個重要的課題。近年來發(fā)展起來的多小

2、波理論，除了具備傳統(tǒng)小波的多分辨率分析的優(yōu)點(diǎn)，還同時具有對稱性、正交性、緊支性及高階消失矩，具有比單一小波基函數(shù)生成的小波更優(yōu)越的信號處理性能。此外，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)在處理非平穩(wěn)信號方面也具有良好的前景。本文將多小波變換和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解應(yīng)用于局部放電信號的處理，探討了其在強(qiáng)干擾下檢測放電脈沖、提取局部放電信號特征的方法，并結(jié)合相似分析，對局部放電信號評估技術(shù)進(jìn)行了研究。最后基

3、于Multi-Agent技術(shù)，構(gòu)建了發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)。 在研究發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測系統(tǒng)過程中，本論文主要做了如下幾個方面的工作： 1.在研究多小波變換的基礎(chǔ)上，將多小波消噪算法引入局部放電信號的處理。論文對多小波的預(yù)處理方式與多小波系數(shù)處理方法均做了深入的研究，并與傳統(tǒng)的小波消噪算法進(jìn)行了對比。研究結(jié)果顯示，相比小波分析，多小波受波形匹配的影響較小，在處理各種形態(tài)的局部放電信號時能取得更好的效果。 2

4、.在研究經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的基礎(chǔ)上，將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法引入局部放電信號分析，并結(jié)合向量閾值與自適應(yīng)濾波算法，對局部放電檢測中的白噪聲和窄帶干擾抑制問題進(jìn)行了研究。研究結(jié)果顯示，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解結(jié)合向量閾值的消噪算法能有效地抑制白噪聲，檢測出局放脈沖；將經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的自適應(yīng)分頻特性與自適應(yīng)濾波算法結(jié)合起來，能有效地將多頻率窄帶干擾抑制的問題轉(zhuǎn)化為多個單頻率窄帶干擾的問題，取得優(yōu)于普通自適應(yīng)濾波的效果。 3.論文基于長期在線監(jiān)測的發(fā)電機(jī)局

5、部放電數(shù)據(jù)，對局部放電的評估技術(shù)進(jìn)行了研究：①對于中性點(diǎn)檢測局部放電的方式，相位分布之間會發(fā)生混疊，這給放電的模式識別帶來了困難，論文從放電模式的穩(wěn)定性出發(fā)，定義了相似率參數(shù)，通過相似率分布來研究放電模式的變化情況；②構(gòu)造了局部放電相位分布的Sk-Ku圖譜，對絕緣老化狀態(tài)與Sk-Ku圖譜之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，不同發(fā)電機(jī)的Sk-Ku圖譜之間存在相似性，其數(shù)據(jù)分布與絕緣狀態(tài)之間存在一定的關(guān)聯(lián)，可用作參考評估發(fā)電機(jī)的絕緣狀態(tài)。

6、 4.在介紹Multi-Agent理論的基礎(chǔ)上，研究并實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測Multi-Agent系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)局部放電Multi-Agent系統(tǒng)是一個多層的智能分布式系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理及診斷流程，各層可以根據(jù)需要分別設(shè)置不同的Agent，執(zhí)行相對獨(dú)立的功能。各個Agent可以單獨(dú)進(jìn)行更新，確保使用最新的技術(shù)和處理方法，同時有利于系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，增加新的子監(jiān)測系統(tǒng)或新的傳感器。 論文最后對上述研究成果進(jìn)行了總結(jié)，指出了