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交联聚乙烯电缆局部放电信号检测与模式识别的研究

作　者: 宋颖
导　师: 李永刚
学　校: 华北电力大学
专　业: 电机与电器
关键词: 交联聚乙烯电缆局部放电多小波模式识别支持向量机
分类号: TM247
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着交联聚乙烯电缆在电网中的广泛应用,其绝缘状态越来越被人们所重视。局部放电在线检测能够有效地实现对交联聚乙烯电缆的状态检修,而状态检修是设备检修的发展方向。本文围绕交联聚乙烯电缆的局部放电信号,在局部放电在线检测、抗干扰、模式识别等方面进行了研究。通过试验研究完成对宽频带电流传感器的设计,并设计信号调理电路实现对传感器输出信号的放大和滤波,进而通过采集卡和工控机实现对局部放电信号的采集、显示、分析及保存。此外,还对交联聚乙烯电缆局部放电类型进行分析,制作四种放电模型对其进行模拟试验。由于局部放电信号比较微弱,而现场又存在大量干扰,所以运用抗干扰技术对现场采集数据进行局部放电信号的提取至关重要。白噪声和周期干扰是局部放电在线检测中的两类主要干扰,采用CL多小波消噪法对其进行消噪研究。采用多小波矢量阈值法和相邻系数法对叠加随机白噪声的仿真局部放电信号进行处理,验证多小波消噪法的有效性和相邻系数法的优越性;运用多小波相邻系数法对周期性干扰和试验局部放电信号进行消噪。此外,还对消噪后的局部放电模拟试验数据进行谱图显示和特征量的提取。针对四种缺陷模型,选用合适的分类算法并以支持向量机作为模式识别分类器,对其进行识别判断。通过对模式识别结果的分析研究,确定本系统分类算法节点选择的最优顺序,并达到较好的识别效果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-18
  1.1 交联聚乙烯电缆研究的目的和意义  9-11
    1.1.1 交联聚乙烯电缆的发展和应用  9-10
    1.1.2 交联聚乙烯电缆研究的意义  10-11
  1.2 交联聚乙烯电缆在线检测研究现状  11-17
    1.2.1 交联聚乙烯电缆耐压试验的局限性  11
    1.2.2 交联聚乙烯电缆在线检测技术  11-13
    1.2.3 交联聚乙烯电缆局部放电检测技术  13-17
  1.3 本文的工作  17-18
第2章局部放电检测系统及模拟试验  18-27
  2.1 局部放电检测系统  18-23
    2.1.1 宽频带传感器研究  18-22
    2.1.2 信号调理电路  22
    2.1.3 数据采集卡和工控机  22-23
  2.2 局部放电模拟试验  23-26
  2.3 本章小结  26-27
第3章局部放电抗干扰研究及特征量提取  27-46
  3.1 基于多小波的抗干扰研究  27-40
    3.1.1 局部放电在线检测中的干扰信号  27-28
    3.1.2 多小波消噪法  28-35
    3.1.3 白噪声的抑制  35-39
    3.1.4 周期性干扰的抑制  39-40
    3.1.5 局部放电试验数据的消噪  40
  3.2 局部放电特征量的提取  40-45
    3.2.1 局部放电三维谱图的构造  41-43
    3.2.2 对三维谱图的特征量提取  43-45
  3.3 本章小结  45-46
第4章局部放电模式识别研究  46-55
  4.1 模式识别系统  46-47
  4.2 支持向量机基本原理  47-50
    4.2.1 C-SVM 算法  48-49
    4.2.2 核函数  49-50
  4.3 分类  50-52
  4.4 算法实现  52-54
    4.4.1 样本训练  52-53
    4.4.2 识别结果  53-54
  4.5 本章小结  54-55
第5章结论与展望  55-56
参考文献  56-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果  59-60
致谢  60-61
详细摘要  61-69

交联聚乙烯电缆局部放电信号检测与模式识别的研究

内容摘要

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