局放脉冲信号的三种小波去噪方法的研究

介绍了三种小波去噪的方法:小波分解与重构法、非线性小波阈值法、小波模极大值法,分析了各自的特点和优劣。针对从高斯白噪声中提取的局部放电脉冲信号给出了仿真试验结果。为局部放电脉冲信号检测方法的选择提供了参考依据。     

局部放电在线监测中小波阈值去噪法的最优阈值自适应选择

小波系数阈值是决定小波阈值去噪法处理后的去噪信号失真度及误差的关键因素。针对局部放电脉冲频谱特征,提出用于局部放电信号去噪的小波最优阈值选择方法,阐述了自适应阈值搜索中的尺度选择方案;采用四种人工模拟加噪信号和两种典型局部放电脉冲仿真信号对该方法的去噪效果进行了定量分析,并采用了自适应阈值法对实测局部放电信号进行了处理,结果表明,该方法在局部放电在线监测中具有良好的去噪效果和实用价值。     

用于提取局放脉冲的波形匹配识别方法初探

针对现场采集的局部放电信号中经常混杂白噪声和窄带周期干扰现象,本文首次提出使用Laplace小波按照波形匹配的原则来提取局部放电脉冲信号的方法.利用该小波波形与局部放电脉冲波形相吻合程度较好的特点,根据波形匹配的原则对含噪信号在一个由该小波构成的小波基函数空间中进行模式识别,进而去除噪声,提取局部放电脉冲信号.该方法不仅能够用于去噪,而且可以确定脉冲的放电主频率、衰减度、放电时刻及放电个数,从而为故障识别和定位奠定良好的基础.仿真和实验结果显示该算法具有良好的去噪性,同时可以获得更多的局放脉冲信息.     

尺度空间滤波在局部放电脉冲提取中的应用

在提出脉冲提取思想的基础上，利用局部放电信号所固有的奇异性特征，将小波变换的奇异性检测原理应用于提取局部放电脉冲。为了满足局部放电在线监测的在线准实时要求，提出了改进的尺度空间滤波算法，并将其应用于局部放电脉冲的提取。通过相邻尺度的小波系数直接相乘，可以突出奇异点的信号，并获得基于尺度的屏蔽滤波器，将阈值方法和尺度空间滤波相结合，最终得到基于时域的屏蔽滤波器，将时域滤波器和原信号相乘，就可以提取出局部放电脉冲。仿真试验和发电机实测信号的算例表明，相对于模极大值算法，该方法在提高运算速度的基础上，不但能准确检测出局部放电脉冲，而且能很好地保持局部放电脉冲的幅度和位置。     

基于小波变换和数学形态学的局部放电信号降噪算法的研究

进行局部放电(Partial Discharge,PD)在线监测时,为解决传统降噪算法难以提取湮没在强白噪声干扰中的多态性局部放电脉冲的问题,提出一种小波变换(WT)与数学形态学(MM)相融合的方法.该算法在传统小波硬阈值降噪方法的基础上加入形态滤波环节,对小波分解系数进行滤波处理.仿真分析以强白噪声干扰下的多态性局部放电信号为研究对象,采用降噪后信号的信噪比和均方误差为降噪性能指标,分析比较该方法与其他传统降噪方法的降噪性能,对实测局部放电信号研究结果表明该方法与传统的小波阈值方法相比,能够更有效地抑制强噪声干扰并较为完整地提取局部放电脉冲信号,且对母小波选取的依赖性低、计算量小、便于实现.将该方法运用于局部放电实测信号的处理,取得了良好的降噪效果.     

用小波变换提取高压变压器局部放电脉冲的研究

研究用小波变换提取高压变压器局部放电脉冲。针对载波通讯等缓变干扰，提出了三种基于小波变换的放电脉冲提取方法：二次小波变换法，小波反变换法和小波包变换法，并用仿真实验验证了三种提取方法的有效性，还给出了衡量提取方法有效性的几个概念。     

改进空间屏蔽滤波算法在局部放电脉冲提取中的应用

提出了改进的空间屏蔽滤波算法，并将其应用于局部放电脉冲信号的提取。利用Teager能量算子得到能量强化后的小波变换系数，利用小波系数在相邻尺度的乘积突出奇异性信号，形成基于尺度的屏蔽滤波器，通过相邻屏蔽滤波器的逻辑“与”运算得到最终的屏蔽滤波器。将该屏蔽滤波器和不同尺度的小波系数相乘来提取局部放电脉冲。仿真信号和试验室线棒放电信号的测试表明该方法不仅能提高信噪比，还能很好保留局部放电信号的幅值和能量，有利于后续的局部放电分析。     

局部放电超高频脉冲分段采集及相角计算方法

采用连续采样方法检测局部放电信号成本较高,为此提出一种分段采集模式。采用高、低速系统分别采集局部放电超高频脉冲及工频信号,利用局部放电脉冲同步触发工频信号。采用模糊聚类方法计算所采集工频信号的实时基波频率,进而基于傅里叶级数算法,计算所采集工频信号的初始相位角,并以此作为局部放电脉冲的相角。通过局部放电脉冲相角、局部放电脉冲时间间隔及工频信号频率计算整个局部放电脉冲链相角。仿真试验和现场检测验证了所提方法的有效性和实用性。     

基于模极大值小波域的局部放电信号重构算法

局部放电信号是奇异信号，利用模极大值原理，可以对局部放电信号去噪，然而，对于单个的局部放电脉冲信号，如何由保留下来的少数模极大值点重构局部放电信号是一个重要课题。为此，该文提出一种基于模极大值小波域的局部放电信号重构算法，该算法先根据模极大值小波域的定义求出局部放电信号的模极大值小波域，从而得到局部放电信号的小波系数，然后逆变换得到局部放电信号，实例分析表明，该算法程序简单，易实现，速度快，能满足局部放电在线监测的需要。     

Bd-小波用于从强电磁干扰中提取局部放电脉冲信号的研究

研究了Bd-小波的时频调节特性,结合放电脉冲的时频特性,得到适合于提取放电脉冲的Bd-小波,利用该小波研究了局部脉冲在小波域的特征,提出了利用小波变换从强电磁干扰环境中提取放电脉冲的方法;研究了利用该方法从连续周期性干扰和白噪声干扰中提取放电脉冲的可行性。最后从实际测量到的现场干扰中提取了放电脉中,表明了该方法的可行性和实用性。