《基于小波与分形理论的局部放电类型识别》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于小波与分形理论的局部放电类型识别（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、A B S T R A C TI nr e c e n ty e a r s ，g r e a ti m p r o v e m e n t sh a v eb e e nm a d ei nt h em e t h o do fo n - l i n em o n i t o r i n gh i g hv o l t a g ep o w e ra p p a r a t u sb ym e a n so fm e a s u r i n ge l e c t r i c a lp a r t i a ld i s c h a r g e ( P D ) I nt h i sm e t h
2、 o d , i ti se s s e n t i a lt oi n v e s t i g a t et h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h eP Dp u l s e st oe v a l u a t ee l e c t r i ci n s u l a t i o nc o n d i t i o n s R e c o g n i t i o no fP Dt y p e si sf u n d a m e n t a lf o ri n s u l a t i o ns y s t e md i a g n o s i s I nt
3、 h ep a s td e c a d e ，t h eq r - q nP Dp a t t e mh a sb e e ni n v e s t i g a t e df o rP Dr e c o g n i t i o na n ds h o w ne n c o u r a g i n gr e s u l t s H o w e v e r ,t h i sp a t t e r ni sn o ts u i t a b l ef o rD Cv o l t a g ea p p l i c a t i o n A n o t h e rp r o m i n e n td i
4、s a d v a n t a g eo f n s i n gt h i sp a t t e r n so rs t a t i s t i c a lo p e r a t o r si st h a ti tC a nb es i g n i f i c a n t l yi n f l u e n c e db yt h ea p p l i e de l e c t r i cs t r e s s I nt h i sr e s e a r c h ，an o v e l3 - d i m e n s i o n a lp a R e r no fp a r t i a ld i
5、 s c h a r g ew a ss e t - u pb a s e dO nt h et h e o r yo fw a v e l e ta n a l y s i s T h eP Dp a t t e r nc o u l dr e f l e c tt h ed i s c h a r g ec h a r a c t e r i s t i ci nb o t ht i m e d o m a i na n df r e q u e n c y d o m a i n T h ep a r a m e t e r sw h i c hc h a r a c t e r i z
6、 et h eP Dw e r et h ef f e q u e n c y ，t h et i m ea n dt h ee n e r g y I ti si m p o r t a n tt oi d e n t i f yt h et y p eo ft h e s ed e f e c t s ，e g i n t e r n a ld i s c h a r g e ，s u r f a c ed i s c h a r g e ，c o r o n a , e t c ，S Oi nt h i sp a p e r , f i v ek i n d so ft y p i c
7、a ld i s c h a r g em o d e l sa r ed e s i g n e da n dt h er e l e v a n te x p e r i m e n tm e t h o d sa r ep r o j e c t e d I no r d e rt oe x t r a c tt h eP Dp a t t e mf e a t u r e s ，t h ea u t h o r si n v e s t i g a t e dt h ea p p l i c a t i o no ff r a c t a lf e a t u r e st oc h
8、a r a c t e r i z et h en e w3 - DP Dp a t t e r n sp r o d u c e df r o md i f f e r e n tP De x p e r i m e n t a lm o d e l s P Dp a t t e r nr e c o g n i t i o ns c h e m eW a sp u tf o r w a r d I nt h i ss c h e m e ，P Df r a c t a ld i m e n s i o n sw e r eu s e da sf e a t u r ev e c t o r
9、 , B a c k - p r o p a g a t i o n ( B P ) n e u r a ln e t w o r kW a su s e da sc l a s s i f i e r T h ed i s c h a r g ee x p e r i m e n t sh a v eb e e nc a r r i e do u tt ov a l i d a t et h em e t h o dw i n lf i v et y p e sa r t i f i c i a ld i s c h a r g em o d e l s T h er e s u l t s
10、i n d i c a t et h a tt h ep r o p o s e dm e t h o d o l o g yh a st h er e c o g n i z i n ga n dc l a s s i f y i n ga b i l i t yf o rt h eP Dt y p e s K E YW O R D S ：p a r t i a ld i s c h a r g e ；f e a t u r ee x t r a c t i o n ；f r a c t a lt h e o r y ；p a t t e r nr e c o g n i t i o n独创
11、性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫洼盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：穆艮圆忠签字日期：2 0 0 6 年3 月1 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解基洼盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘茎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部
12、门或机构送交论文的复印件和磁盘。( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：组1 虱患、导师签名：签字日期：2 D 。6 年3 月1 日签字日期：卯饵弓月J 日天津大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1 1 局部放电模式识别的意义对电力设备进行在线检测是具有重大现实意义和应用前景的前沿课题，对提高电力系统的安全性和运行水平有巨大的作用。国外对局部放电在线检测技术的研究始于6 0 年代，但直到7 0 9 0 年代，随着传感、计算机、光纤等高新技术的发展和引用，在线检测技术才真正得到迅速发展。我国对在线检测技术的重要性也早有认识，早在6 0 年代就提出过不少带电实验的方法，但由于操
13、作复杂，测量结果分散性大，没有得到推广。8 0 年代以来，随着高新技术的发展与引用，我国的绝缘在线诊断技术也得到了迅速的发展1 1 , 2 1 ，但由于在线诊断技术的难度，无论是国内，还是国外，除了个别项目以外，大多还很不成熟，仍处于研究发展阶段。随着电力工业的发展和技术进步，大型电力设备的容量和电压等级都在迅速增长。单机容量的增大为提高输电效率、降低成本，减轻电能传输对环境的影响提供了可能，同时也对电力设备运行的安全性提出了更高的要求p 1 。由于随着单机容量和电压等级的增大，更有可能造成绝缘缺陷点的击穿；而大容量电力设备事故的波及面大，修理周期长费用昂贵，停运损失尤其惨重。大量的实验表明，
14、不同放电模式对绝缘的危害程度不同。如：变压器内部的气隙及油中杂质放电对变压器绝缘的危害程度较小，只有缓慢地老化作用：高压线圈端部的静电板处常发生的油隙放电、由线圈中的长垫块向围屏发展的沿面放电以及悬浮电极放电则会使绝缘在较短时间内损坏。因此监测变压器的局部放电不但要知道当前放电量的大小，而且要知道放电的类型。目前针对放电模式识别的研究很多，但实现电力设备的在线故障识别诊断仍是一项具有很大挑战性的工作。传统的放电类型识别主要靠有经验的专业人员来完成，在不考虑数据准确度的情况下，诊断结果的合理性主要取决于专业人员的责任心和经验的积累程度：随着计算机技术及数字信号处理技术的发展，人们提出了许多种自动
15、模式识别方法，如基于隐式马尔可夫模型( H i d d e nM a r k o vM o d e l s ) t 6 】，人工神经网络( A N N ) t 1 6 】、模糊理论切、专家系统7 1 等的模式识别法，其中人工神经网络以其大规模处理能力、分布式存储能力和自适应学习能力成为该领域研究人员的首选工具之一。特别是把现代数学分析技术与人工神经网络相结合用于放电类型的模式识别中，会大大提高识别效果。天津大学硕士学位论文第一章绪论1 2 局部放电模式识别的现状1 2 1 局部放电模式识别方法概述模式识别技术是伴随着计算机的研究、应用日益发展起来的。所谓的“模式”，是人们对某些感兴趣的客体的定
16、量的或结构的描述；具有某些共同特性的模式的集合，称为模式类。模式识别的目的，就是利用机器把待识别模式自动地分配到各自的模式类中去【l ”。广义的模式识别包括对描述被识别对象的信号的引出、量化、预处理( 滤除干扰和噪声) 、特征提取和模式分类。其中模式分类是在前几步工作的基础上，把被识别对象归并分类，确认其为何种模式的过程，其方法大致可分为统计决策法、句法结构法、模糊判决法、人工神经网络法_ 四类。对于模式可用特征向量描述的模式识别问题，统计决策法发展得较为成熟，是经典的模式分类法；模糊判决法和人工神经网络法正处于研究阶段，尤其是神经网络法以其全局相关的特点引起了广大研究者的青睐；句法结构法目前对该问题尚不适用。放电模式识别成功的关键是能否提取能全面准确的反映放电特征的特征向量，目前的主要技术包括利用所形成的各种分布图结合统计分析，频谱分析、小波分析、w e b u l l 分布和分形理论等分析技术提取这些放电分布图的特征向量，利用这些特征向量进行识别，取得了一定的成果。1 2 2 局部放电的特征提取与模式识别方法局部放电
