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變壓器局部放電超高頻監(jiān)測分形天線與最優(yōu)小波去噪及信號識別研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、局部放電與電力變壓器內部絕緣缺陷具有緊密聯系,通過局部放電在線監(jiān)測能夠及時判斷變壓器內部絕緣狀態(tài),對防止電力變壓器事故發(fā)生,保障電力系統安全穩(wěn)定運行具有重要意義。
  由于局部放電超高頻監(jiān)測能夠有效避開低頻電磁干擾,從而避開變壓器外部電暈等脈沖干擾的影響,近年來得到了廣泛重視。然而,將電力變壓器局部放電超高頻監(jiān)測系統應用于工程實際,仍然需要在傳感技術、抗干擾技術以及局部放電模式識別技術等方面開展深入研究。本文在對變壓器局部放電在線

2、監(jiān)測研究現狀總結分析的基礎上,對用于局部放電超高頻監(jiān)測的Hilbert分形天線、自適應最優(yōu)小波去噪及多尺度能量參數和網格維數的提取與識別等問題進行了系統深入的研究。
 ?、僭谏钊胙芯糠中翁炀€基本原理的基礎上,針對電力變壓器的實際情況,通過仿真分析幾何尺寸、導線寬度、天線階數等參數對Hilbert分形天線性能的影響,首次提出了一種用于變壓器局部放電超高頻在線監(jiān)測的Hilbert分形天線設計方法,制作出三階Hilbert分形天線,該天

3、線幾何尺寸小、頻帶寬,可通過放油閥置于變壓器箱體內壁,其檢測頻帶、駐波比、輸出阻抗和方向性等參數能夠滿足變壓器局部放電超高頻監(jiān)測要求。
 ?、谠O計了三種典型人工油紙絕緣局部放電缺陷,在實驗室模擬變壓器內部局部放電,測試了三階Hilbert分形天線的局部放電測量性能,并分析了油紙屏障對局部放電超高頻測量信號幅值及頻譜的影響;另外,設計了四種典型變壓器內部絕緣缺陷的人工模型,采用三階Hilbert分形天線測量并獲得了大量人工絕緣缺陷局

4、部放電超高頻信號樣本數據,對四種類型局部放電超高頻信號頻譜進行了對比分析,為變壓器局部放電超高頻信號識別奠定了實驗基礎。
 ?、墼趯π〔ㄩ撝等ピ敕椒ㄟM行深入研究的基礎上,首次提出一種適用于局部放電監(jiān)測的自適應最優(yōu)小波去噪方法,該方法根據各層信號分解的尺度系數能量最大原則進行逐層最優(yōu)基小波自適應選擇,采用具有一階連續(xù)導數閾值化函數及遺傳算法進行尺度相關的最優(yōu)閾值自適應估計。局部放電高頻仿真信號與人工絕緣缺陷模型實驗實測的局部放電超高

5、頻信號的去噪仿真實驗結果表明,采用本文提出的自適應最優(yōu)小波去噪方法的去噪效果明顯優(yōu)于標準小波閾值去噪方法,且計算速度快。
 ?、苁状翁岢鲆环N局部放電超高頻信號多尺度特征提取方法,該方法通過對局部放電超高頻信號的小波或小波包多尺度變換,提取局部放電超高頻信號多尺度分解信號的能量參數及網格維數;為有效計算局部放電超高頻信號的網格維數,提出了一種二維曲線網格維數估計方法,比原差盒計數法具有更準確的估計結果。采用本文提出的多尺度特征提取方

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